心臟瓣膜支撐結構的制作方法
【專利摘要】本發明主要涉及心臟瓣膜支撐件,其適于血管內置放到心臟瓣膜,包括第一和第二支撐元件和從第一支撐元件延伸到第二支撐元件的至少兩個橋接構件。瓣膜支撐件可以進一步包括額外的元件,其目的是改善在心臟瓣膜環區域,尤其是二尖瓣膜環,植入之后裝置的穩定性。
【專利說明】心臟瓣膜支撐結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及對心臟瓣膜支撐結構的各種改善,所述心臟瓣膜支撐結構包括通過兩個或多個橋接構件互連的兩個支撐元件。
【背景技術】
[0002]心臟瓣膜逆流在心臟收縮時心臟小葉未完全地關閉時發生。在心臟收縮時,血液向回流動通過未正確閉合的小葉。例如,在心室收縮時在血液向回流動通過二尖瓣且進入左心房時發生二尖瓣逆流。
[0003]一些情況下,逆流由于瓣膜小葉疾病而發生(例如主或〃器質性〃逆流)。逆流也通過左心室的膨脹而造成,這會導致二尖瓣膜環的二級膨脹。瓣膜環的膨脹使得二尖瓣小葉擴展分開且形成很差的尖端補選(tip cooptat1n)和二次泄露,或所謂的“功能性逆流”。
[0004]目前,主要逆流通過嘗試重塑原生小葉而修正,例如通過夾子、縫合、鉤子等,以允許他們在心臟收縮時完全地閉合。在疾病發展太快時,整個瓣需要通過機械的或生物的假體更換。例子包括一直將瓣膜成形環縫合到帶小葉的實際瓣膜更換件,其中縫合環被縫合到二尖瓣膜環。瓣膜成形環也被縫合到瓣膜環,瓣膜成形環也用于重塑瓣膜環,使得原生的小葉更靠近在一起,以允許它們正確閉合。
[0005]基于主動脈瓣更換的成功,不斷受到關注的是,評估相似的技術來無創地使用相似類型的更換瓣膜更換二尖瓣。
[0006]但是,不同于主動脈瓣,二尖瓣膜環不提供用于良好定位更換瓣膜的標記。在需要主動脈瓣的患者中,主動脈瓣膜環的高度和寬度通常在存在與鈣形成相關的退行性疾病的情況下而增加。由于主動脈瓣膜環減少的橫截面面積,組織中的這些改變使得更容易正確地固定更換的主動脈瓣膜。但是,通常在主動脈瓣膜中發現的退行性改變不存在于經歷逆流的二尖瓣膜中,且二尖瓣膜環因此通常比有病的主動脈瓣的瓣膜環更薄。更薄的二尖辧膜環使得其相對地難以正確在原生二尖辧膜環中定位更換的心臟辧膜(replacementheart valve)。二尖辧膜環的一般解剖學結構也使其難以正確將更換的心臟辧膜固定就位。與主動脈瓣膜環提供的從主動脈到左心室的過渡相比,二尖瓣膜環用于從左心房到左心室更平滑的過渡。主動脈瓣膜環在解剖學上更顯著,提供更大〃突起〃,更換的主動脈瓣更容易地固定就位到所述“突起”。
[0007]通常,主動脈瓣膜環比二尖瓣膜環更小。二尖瓣膜環估計有大約2.4cm到大約3.2cm的直徑,而主動脈辧膜環估計有大約1.6cm到大約2.5cm的直徑。
[0008]更大的二尖瓣膜環使得其難以在原生二尖位置牢固地植入當前經皮置放的瓣膜。當前更換的主動脈瓣膜在它們植入期間可在經歷的展開和徑向擴張量方面有限制。為了提供具有擴張構造從而可被牢固地固定在二尖瓣膜環中的更換的主動脈瓣,將會需要該更換的主動脈瓣的收縮置放輪廓增大。但是,增大收縮置放輪廓將使得血管內置放對患者來說更危險,且通過更大的直徑置放系統在脈管系統引導是更困難的。
[0009]已經做出一些嘗試來置放和植入單件式更換二尖瓣,但是難以提供可收起來而具有足夠小置放輪廓且仍然能經由血管介入位置在二尖瓣中擴張和固定就位的裝置。
[0010]需要一種瓣膜支撐結構或固定裝置,其可定位在原生二尖瓣中或附近且適于將更換的心臟辧膜固定就位。
【發明內容】
[0011]本發明的一個方面是心臟瓣膜支撐件,其適于血管內置放到心臟瓣膜,包括:第一支撐元件,具有收縮置放構造和展開構造;第二支撐元件,具有收縮置放構造和展開構造;至少兩個橋接構件從第一支撐元件延伸到第二支撐元件,其中每一個橋接構件具有置放構造和展開構造;其中在展開構造下,所述橋接構件從第一和第二支撐元件徑向向內延伸。
[0012]在本發明的心臟瓣膜支撐件的另一優選實施例中,所述支撐件包括第一和第二支撐元件,其每一個具有收縮置放構造和展開構造;
[0013]且其中至少兩個橋接構件從第一支撐元件延伸到第二支撐元件,所述橋接構件具有置放構造和展開構造,其中在展開下所述橋接構件縱向延伸,而第一和第二支撐元件之間沒有任何可感知的徑向曲率。
[0014]短語“沒有任何可感知的徑向曲率”應理解為,在本發明的情況下,是指在不經輔助以人眼觀察時橋接件是完全直的而非彎曲的。
[0015]在上述心臟瓣膜支撐件的具體優選實施例中,兩個支撐元件中的至少一個的外周邊是完全剛性的,從而在其展開構造下,不可能造成所述一個或多個支撐元件的外部直徑的進一步擴張。
[0016]進而,在本發明的一些具體優選實施例中,一個或兩個支撐元件的內周邊能沿徑向方向彈性地變形。因此,應理解,本發明的環形彈性可變形的支撐元件具有外部直徑和內部直徑。在使用中,本發明的瓣膜支撐元件被選擇為使得,在其完全擴張的展開構造下,更換的心臟瓣膜具有的外部直徑比支撐元件的內部直徑(在其擴張時)略大。隨后,在瓣膜支撐元件的內部空間中置放更換的瓣膜時,由于一個或兩個支撐元件彈性可變形的特點,一個支撐元件的內部直徑增加。更換的瓣膜由此通過徑向向內的力被牢固地保持在瓣膜支撐件中就位,所述力通過一個或兩個支撐元件的彈性可變形部分施加在所述瓣膜上,這是所述支撐元件(一個或多個)的彈性內表面返回其閑置位置的趨勢所造成的。
[0017]應注意,彈性可變形的支撐元件可以構造為使得,或者其整個內表面彈性可變形,或替換地,其可以構造為使得僅其一些不連續的區域彈性可變形。
[0018]雖然本發明的心臟瓣膜支撐件可以包括兩個或多個橋接構件,但是在其一個優選實施例中,所述瓣膜支撐件裝配有僅兩個橋接構件。
[0019]在一些實施例中,第一和第二橋接構件從圍繞第一和第二支撐元件的第一和第二不連續的位置延伸,且可從第一和第二支撐元件對稱地延伸。第一和第二橋接構件從第一和第二支撐元件相對于彼此可以以大約180度延伸。
[0020]在一些其他實施例中,瓣膜支撐裝置可以可選地進一步包括次橋接構件(有時在下文稱為“橋接件”),其將兩個或多個主橋接構件互連。在其他實施例中,次橋接構件用于將一個或多個主橋接構件與支撐元件連接。術語“次橋接構件”在本文用于將所述可選的額外的橋接件與連接第一和第二支撐元件的主橋接構件區分開,如在上文描述的。[0021 ] 在優選實施例中,第一和第二支撐元件中的至少一個具有環形形狀。
[0022]環形支撐元件具有的輪廓形狀可以為圓形的、橢圓或允許其適于在植入到心臟瓣膜環的區域中時與內部心臟壁緊閉接觸的任何其他形式。
[0023]在徑向平面中(即原生心臟瓣膜小葉在其處于閉合位置時所在的平面),至少一個支撐元件(置放之后兩個元件的上面那個)的尺寸可以以其外部半徑(Ro)、其內部半徑(Ri)和這兩個半徑(Rd)之間的差來限定。應理解,Ro通過將要被植入瓣膜支撐裝置的二尖瓣膜環的直徑確定。但是,Ri通過將被插入支撐裝置的中央空間中的更換心臟瓣膜的外部直徑確定。通常,與本發明的瓣膜支撐裝置結合使用的人造主動脈瓣膜具有比二尖瓣膜環小得多的外部直徑。由此,通常,支撐元件的外部直徑大致為30-50_的范圍,而其內部直徑大致為23-29mm的范圍。因此,應理解Rd大約對應于小外部直徑的更換瓣膜和相對大直徑的二尖瓣膜環之間的環形間隙。由此,在一個優選實施例中,至少一個支撐元件在其展開構造下為環形環的形式,其中所述環形環的外部半徑和內部半徑之間的差在l_20mm的范圍內。對于支撐元件的厚度(t)(在原位(in situ)時沿元件的縱向軸線測量),t代表使得該參數最小化以便有助于卷曲和插入到置放導管中的需要和讓支撐裝置足夠剛性從而其能抵抗跳動的心臟施加的力而不卡住的需要之間的平衡。一個典型的非限制性的例子是,t為0.4mm,而Rd具有5.5mm的值。實際上,作為通常的規則,在本發明的環形支撐元件的大部分實施例中,Rd比t大得多。例如,在許多情況下Rd可以比t大2.5到35倍,更優選地比t大10到20倍。從前述說明可以理解Rd和t之間的比值對本發明的瓣膜支撐裝置具有功能上的意義。
[0024]如上所述,在本發明的優選實施例中,瓣膜支撐裝置用于輔助人造主動脈瓣膜植入到需要這種植入的人體的二尖瓣膜環中。兩個支撐元件中的至少一個的厚度通常為0.25-0.6mm的范圍,更優選地為0.4mm。
[0025]在一些實施例中,橋接構件和/或支撐元件裝配有適于牢固地接合更換的心臟瓣膜的更換瓣膜接合器件。應注意,術語“瓣膜接合器件”在本文與術語“瓣膜附接器件”可互換地使用。在一些實施例中,接合器件可具有錨固和/或鎖定元件,其適于與更換的心臟瓣膜的一部分牢固地鎖定。在其他實施例中,更換瓣膜接合器件用軟的生物適應性材料(例如生物適應性織物,硅,PET等)形成,其裝配到支撐元件和/或橋接構件的一些部分的外部表面。在這些實施例中,在瓣膜支撐件的內腔中擴張時,生物適應性材料的軟且可壓縮特點允許其某些部分被更換瓣膜的支桿或其他結構元件擠壓。軟的生物適應性材料的其他部分(其不被擴張的更換瓣膜擠壓)伸入所述瓣膜的在支桿和/或其他結構元件之間的內部空間中。以這種方式形成的突出部接合和抓持更換的瓣膜,由此防止其相對于瓣膜支撐件運動。在其他實施例中,更換瓣膜接合器件包括剛性錨固件,其具有的尺寸和形狀使得它們在所述瓣膜于瓣膜支撐件的內部空間中擴張時能進入其支桿和/或其他結構元件之間的更換瓣膜的內部空間。
[0026]與主動脈瓣膜的情況不同,病理相關的二尖瓣通常不與增加的鈣化相關。這種缺乏鈣化的一個結果是不可能通過沿徑向方向施加穩定力的元件增加本發明的瓣膜支撐裝置在二尖瓣膜環中的穩定性。這一點的理由是,未鈣化的瓣膜環的軟組織在這種情況下將簡單地對通過沿徑向向外方向擴張而施加的徑向力做出反應,由此傾向于減少支撐裝置和組織之間的接觸。由此,在二尖瓣的情況下下,額外的穩定化(如果需要的話)可僅通過沿縱向軸線在心臟組織上施加力的穩定化元件實現。因此,應注意,出于本發明的目的,術語“徑向”是指在原生小葉閉合時的解剖瓣膜的平面。術語“縱向”是指與徑向方向成90度的方向,即基本平行于從心尖到心臟根部畫出的假想線。
[0027]由此,在本發明的優選實施例中,瓣膜支撐裝置的機械穩定性通過使用穩定化元件(其中所述穩定化元件適于沿縱向方向對心臟組織施加穩定力)和/或心臟組織錨固器件加強。
[0028]由此,在一些實施例中,支撐元件和/或橋接構件裝配有心臟組織錨固器件,所述錨固器件牢固地將所述支撐元件錨固到心臟壁。這樣的錨固器件的非限制性的例子包括鉤子或螺旋結構。
[0029]在一些實施例中,心臟瓣膜支撐件進一步包括一個或多個穩定化元件,其功能是對心室和/或心房中的所述支撐件提供額外的軸向穩定性。所述穩定化元件可以附接到一個或兩個支撐元件。雖然在一些情況下,穩定化器件包括實體附接到心臟組織(例如在心房或心室壁中)的一個或多個元件,但是在許多其他實施例中,所述穩定化器件通過在心臟壁的內表面上施加壓力而提供額外的機械穩定性,而不實體連接到內部心臟組織。在一些實施例中,心臟瓣膜支撐件包括一個或多個心室內穩定化元件、一個或多個心房內穩定化元件。在其他實施例中,心臟瓣膜支撐件裝配有至少一個心室內穩定化元件和至少一個心房內穩定化元件。
[0030]上述的穩定化元件可以以許多不同方式構造。由此,出于本發明的目的,穩定化元件以完整的環結構、部分環、彎曲的臂或翼狀物、或細長的臂或翼狀物的形式提供。所有這些各種類型的穩定化元件的例子將在下文更詳細描述。
[0031]對于構造為細長的臂或翼狀物形式的上述穩定化元件,所述細長的翼狀物可以可選地從用于形成環形支撐元件本身的同一盤狀件的切出。通過對內部心室壁施加壓力,所述翼狀物用于使得支撐裝置錨固且穩定在其工作位置。在本文所述的優選實施例中,瓣膜支撐裝置包括僅兩個這種錨固翼狀物。但是,一些形式的裝置可以具有多于兩個的翼狀物。
[0032]通常,該實施例的錨固翼狀物比如上所述的其他心室內和心房內穩定化結構更長,且將在下文詳細描述。在許多情況下,錨固翼狀物的這種增加長度是有利的,因為其允許所述翼狀物與心室壁表面的更大面積接觸,由此實現支撐裝置穩定性的改進。
[0033]在本發明該方面的一些優選實施例中,一個或兩個環形支撐元件包含僅兩個翼狀物,其間隔開180度(+/_幾度)。其理由是,翼狀物必須沿二尖瓣合縫處(commissure)布置,以便防止更換瓣膜植入期間原生瓣膜功能障礙。
[0034]但是,盡管需要翼狀物設置為彼此相反,但是大多數翼狀物設計為不對稱,即兩個翼狀物不形成為完全彼此相反(即確切地分開180度),以便避免在將其加載到置放導管中之前將該裝置卷曲過程中的問題。相反在盤狀件處于平坦構造時(即在翼狀物向下彎曲以前)它們被并排布置。
[0035]在一個優選實施例中,上述細長翼狀物附接到僅一個支撐元件,所述支撐元件是在使用中將成為兩個支撐元件中的上面那個的支撐元件。
[0036]在一些實施例中,第一和第二支撐元件適于在至少一個位置優先彎曲。
[0037]在一些實施例中,第一和第二支撐元件每一個具有在其展開構造中的彎曲部分,其中彎曲部分適于在收縮置放構造中呈現更緊地彎曲的構造。
[0038]在一些實施例中,第一和第二橋接構件在其展開構造下通常是C形的。
[0039]在一個非常優選實施例中,本發明的瓣膜支撐件用于實現用商業可獲得的主動脈瓣膜更換功能障礙的二尖瓣膜。目前可用的主動脈瓣膜(其可以經由經股(trans-femoral)方法或經心尖方法植入)通常用氣囊可擴張材料(例如不銹鋼_比如Sapien帶支架辧膜,由Edwards公司制造)或自擴張材料(例如镲鈦諾-比如例如CoreValve帶支架_膜,由Medtronic公司制造)制造。
[0040]在氣囊可擴張瓣膜中,在瓣膜于其位置置放和擴張之后,瓣膜的支架具有彈回現象。這意味著剛好在最大氣囊擴張之后,在氣囊放氣時,存在支架的一些彈回、一些“向回閉合”。這種現象是金屬氣囊可擴張支架的物理機械性質。在被植入主動脈中時,主動脈壁是彈性的,且在其擴張之后,其在支架上施加向內的力,將其保持就位。但是,如果將這種帶支架瓣膜在完全剛性管/元件中進行膨脹,則剛好在擴張之后支架將具有一些彈回,但是剛性元件由于其剛性將不具有任何彈回,因此總是在支架和剛性元件之間存在一些空間,且支架將不被強的力保持就位。
[0041]自擴張支架不展現彈回現象;然而,它們針對置放在瓣膜支撐件中呈現有不同的困難。通過自擴張支架施加的朝向外的力比氣囊可擴張支架的朝向外的力更低,因此顯著的困難是確保自擴張帶支架瓣膜展開且固定到瓣膜支撐件中,而不在心搏周期期間脫離位置。如果瓣膜支撐件具有一個或多個支撐元件(其能施加朝向內的徑向力),則存在顯著的優勢,其增加將瓣膜附接到瓣膜支撐件的力且確保瓣膜不脫離位置。
[0042]在本發明的一些進一步優選實施例中,支撐元件中的一個或兩個的至少一部分具有的外部直徑比心臟瓣膜環(所述支撐元件將植入該心臟瓣膜環中)的直徑更大(下文稱為“加大直徑部分”或類似稱謂),且其中所述環形元件的至少一個其他部分具有的外部直徑比所述瓣膜環的直徑更小(下文稱為“減小直徑部分”或類似稱謂)。由此應理解,所述減小直徑部分中斷了本發明的支撐元件的否則為環形的外周。
[0043]在本發明的一個優選實施例中,一個或兩個支撐元件具有兩個加大直徑部分且兩個減小直徑部分。在另一優選實施例中,支撐元件包括四個加大直徑部分且四個減小直徑部分。
[0044]應理解,在將本發明的瓣膜支撐件植入到心臟瓣膜環的區域中時,每一個加大直徑部分將抵靠解剖學的瓣膜環組織形成不漏流體的密封。相反地,小孔將形成在每一個減小直徑部分和瓣膜環的鄰近部分之間,由此允許在所述支撐元件所植入的心臟側上在心室和心房之間存在有限辧周(per1-valvular)血液流動。以此方式,通過收縮的心臟而在心臟瓣膜支撐件上(且在位于所述支撐件中的更換瓣膜上)施加的流體壓力(和力)將被減少。另外,這種設計減少室收縮所抵抗的后負荷,因為它允許受控受限的逆流,且由此可以對心室功能具有有益的臨床效果,減少心室壁應力和氧氣消耗。
[0045]在本發明的瓣膜支撐裝置的一個優選實施例中,上部和下部支撐元件的內部直徑比裝置的高度(即所述上部和下部支撐元件之間的距離,且因此是橋接構件的長度)更大。這種設計是需要的,以便讓裝置能適于用于當前可用的經導管主動脈更換瓣膜。這種辦膜的例子是 Sapien Transcatheter Aortic Replacement Valve (加拿大爾灣市EdwardsLifesciences公司制造)。Sapien _膜的示例性擴張直徑為26mm,且其長度為17mm。因此適用于這類Sapien瓣膜的瓣膜支撐件應具有大約26mm的上部和下部支撐元件內部直徑,且其長度應優選為大約16-17mm(略微比瓣膜短,因此不從瓣膜伸出且允許帶支架瓣膜擴張和附接到上部和下部環)。
[0046]在具有上文描述的長度一直徑關系的瓣膜支撐裝置的預擴張構造中,橋接件彼此遠離,即它們不在支撐裝置的中心相遇,因為,如上所述,每一個所述橋接件的長度比其內部直徑短。因此,在預擴張構造中,橋接件不能提供任何引導,以便將瓣膜支撐件相對于導絲維持在中心位置。但是,該問題可以通過并入延伸部或臂來解決,所述延伸部或臂附接到橋接構件和/或支撐元件,其允許導絲在裝置的置放過程中中心定位,即甚至在瓣膜支撐件處于其收縮、置放(預擴張)構造時也可以。所述延伸部具有附接到橋接構件或支撐元件的側向邊緣或端部和中間自由端或邊緣,從而兩個或多個這種延伸部的自由端部一起形成引導元件,所述引導元件能將穿過瓣膜支撐裝置的中心的絲中心定位。這些延伸部盡管設置為在支撐裝置的中心處足夠彼此靠近但仍然能允許瓣膜支架在所述支撐裝置的中心空間中擴張,且在擴張之后不向內膨脹到瓣膜支架中或向外膨脹超過瓣膜支撐件的大致圓柱形形狀邊緣。
[0047]在目前所述的瓣膜支撐裝置的一個優選實施例中,瓣膜支撐件延伸部具有比存在于瓣膜支撐件(例如上部和下部支撐元件)或更換瓣膜中的其他元件更高的柔韌性(即它們剛性更小)。這種較低的剛性允許帶支架瓣膜在導絲上方更容易地插入且進入本發明的瓣膜支撐件。因為瓣膜的直徑比絲直徑更大,且在一些實施例中還比延伸部之間的間隙更大,所以帶支架瓣膜的插入使得延伸部擴張,讓它們運動分開。因此如果橋接件延伸部具有更高程度的彈性則是非常有利的。
[0048]在一些實施例中,第一支撐元件具有至少一個聯接元件,其適于可逆地聯接到置放系統。至少一個聯接元件可以是帶螺紋的孔。
[0049]在本發明的進一步優選實施例中,第一和第二環形支撐元件中之一或二者裝配有生物適應性織物制造的至少一個翼狀簾元件。簾用作密封元件,其定位在支撐元件和二尖瓣膜環之間,由此防止在瓣膜支撐件植入二尖瓣膜環中之后的瓣周露。
[0050]在本發明該方面的一個優選實施例中,單個簾元件附接到支撐元件的整個周緣。在另一優選實施例中,多個簾附接到支撐元件。在該實施例中,簾可以定位為使得在鄰近簾之間存在小的重疊,由此防止在它們之間的泄漏。這種簾密封特征獨特地解決了更換的瓣膜植入之后瓣周漏的問題,因為織物簾元件能響應于在心室收縮期間通過流動的血液施加的力而運動,從而其將支撐元件和二尖(或其他)瓣膜環之間的其余空間的大部分或完全密封。
[0051 ] 在一些實施例中,在展開構造下的第二支撐元件具有比展開構造下的第一支撐元件的尺寸更大的尺寸,根據需要,一個或多個固定元件可以或可以不附接且徑向地接合在心臟組織中。
[0052]在一些實施例中,第一和第二支撐元件僅通過兩個橋接構件連接。
[0053]植入二尖瓣膜環中的裝置通常會遇到的一個問題是,在被跳動的心臟施加了非常強的力的情況下所述裝置缺乏穩定性。本發明的裝置的許多技術特征(如前所述和在下文詳細描述)目的是解決該技術問題。這些解決方案包括并入心臟瓣膜支撐元件,例如具有彈性可變形的內周、在支撐元件的外周具有壓力釋放切出區域、和使用細長臂或翼狀物來提供額外穩定能力的支撐元件。
[0054]另一方面,本發明還提供適用于血管內或經心尖置放以更換二尖瓣的系統,包括:心臟瓣膜支撐件和更換的心臟瓣膜,所述心臟瓣膜支撐件包括具有收縮置放構造和展開構造的第一支撐元件;具有收縮置放構造和展開構造的第二支撐元件;至少兩個橋接構件,其從第一支撐元件延伸到第二支撐元件,所述橋接構件具有置放構造和展開構造;其中第一和第二橋接構件在展開構造下從第一和第二支撐元件徑向向內延伸,或在它們之間縱向延伸,而沒有任何可感知的徑向曲率,如上所述;所述更換的心臟瓣膜包括可擴張錨固件和適于被固定到心臟瓣膜支撐件的多個小葉。為了清楚描述,上述內容涉及包括心臟瓣膜支撐件的系統,其中這兩個支撐元件通過兩個橋接構件連接。但是,應理解,所述系統也可以包括其中多于兩個的橋接構件以將兩個支撐元件相互連接的心臟瓣膜支撐件。進而,本文公開的系統的心臟瓣膜可以包括如上所述和在下文詳細描述的任何技術特征。
[0055]在一些實施例中,橋接構件適于牢固地接合更換的心臟瓣膜。在一個這樣的實施例中,橋接構件形成為使得其至少一部分包括一系列折疊部或褶皺(例如z形褶皺),其目的是增加橋接構件的可用于與更換的瓣膜相互作用的表面面積。該實施例的額外優點是褶皺區域還有助于瓣膜支撐裝置的置放(閉合)構造和其展開(打開)構造之間的轉變。在其他實施例中,更換瓣膜固定器件包括附接器件,例如鉤或其他機械錨固件,其在其一個端部處連接到支撐元件和/或橋接構件,且具有用于附接到更換瓣膜的自由端。
[0056]在本發明的一些實施例中,如上所述的系統進一步包括壓力測量元件。這些元件可以位于系統的任何地方,包括在瓣膜支撐裝置的表面上,附接到更換的瓣膜,以及在引導導管中。在另一實施例中,本發明的系統進一步包括連接終端,其允許起搏器通導到所述系統的各種部件。
[0057]盡管上述系統可包括任何合適的更換的心臟瓣膜,但是在具體優選實施例中,所述瓣膜為人造主動脈瓣膜。合適的人造主動脈瓣膜的例子包括(但不限于)以下的商業可獲得的更換辦膜:Sapien Valve (美國 Edwards Lifesciences 公司),Lotus Valve (美國Boston Scientific 公司),Core Valve (Medtronic 公司)和 DFM valve (美國 Direct RowMedical 公司)。
[0058]本發明的一個方面是一種更換患者二尖瓣的方法,包括的步驟是:將瓣膜支撐件置放到主體二尖瓣附近的位置,瓣膜支撐件包括第一支撐元件、第二支撐元件、和從第一和第二支撐元件延伸的至少兩個橋接構件;允許第一支撐元件從收縮構造展開到固定抵靠在二尖瓣膜環附近或在二尖瓣膜環處的心臟組織的展開構造;允許橋接構件從其置放構造展開到展開構造,其方式是它們定位為大致與原生二尖瓣膜小葉的接合點對準;和允許第二支撐元件從收縮構造展開到在二尖瓣膜環的區域中抵靠心臟組織固定的展開構造。
[0059]在本發明的情況下,術語“允許”支撐元件或橋接構件展開通常是指,其中所述支撐元件或橋接構件通過包封在置放導管中而保持處于其緊湊折疊構造的情況。隨后,在所述導管撤回時,這些結構通過其形狀記憶性能展開且由此采用其展開構造。
[0060]心臟瓣膜更換的所述方法的一個關鍵優點是瓣膜支撐裝置可以植入解剖瓣膜環的區域中同時保持原生瓣膜小葉功能。
[0061]在一個實施例中,上述方法可以用于通過血管內(例如經股)路線置放瓣膜支撐件。在另一實施例中,方法可以用于通過經心尖路線置放瓣膜支撐件。
[0062]在一些實施例中,擴張第一支撐元件包括允許第一支撐元件抵靠心臟組織自擴張。
[0063]在一些實施例中,方法進一步包括使得心臟附接器件(包括心臟錨固元件和穩定化元件)裝配到支撐元件和/或橋接構件以與心臟組織接觸的步驟。在一些情況下,通過插入通過置放導管的控制絲線而影響所述附接器件的插入,所述置放導管用于使得瓣膜支撐裝置旋轉。在其他情況下,在瓣膜支撐裝置插入期間,所述附接器件可以被套筒覆蓋,所述套筒被去除以便允許所述附接器件插入心室壁。在進一步實施例中,附接器件可以構造為錨固件的形式,所述錨固件具有兩個或多個指向后的自打開遠端臂,其中所述遠端臂通過可吸收的縫合部保持為閉合構造。隨后,在所述附接器件進入心室組織后的一定時間周期之后(例如在數小時和數周之間),所述縫合材料溶解,由此允許遠端臂采用其打開構造。
[0064]在其他實施例中,上述方法進一步包括使得心室內穩定化元件和/或心房內穩定化元件分別接合內部心室壁和/或內部心房壁的步驟。
[0065]在一些實施例中,擴張橋接構件的每一個包括允許橋接構件呈現展開構造,在展開構造中它們從第一和第二支撐元件徑向向內延伸。
[0066]在一些實施例中,將第二支撐元件擴張抵靠左心房組織包括允許第二支撐元件自擴張。
[0067]在一些實施例中,擴張第一支撐元件包括將第一支撐元件朝向大致環狀地展開的構造擴張.
[0068]在一些實施例中,擴張所述第一支撐元件包括將固定抵靠附接到原生二尖瓣的乳突肌腱的第一支撐元件擴張,且可以不讓它們移位地進行。
[0069]在一些非常優選的實施例中,在擴張第二支撐元件之后原生小葉繼續發揮功能。
[0070]在一些實施例中,擴張第一支撐元件在擴張第二支撐元件之前發生。在一些其他實施例中,第二支撐元件的擴張是在第一支撐元件的擴張以前發生的。
[0071]在一些實施例中,擴張橋接構件包括允許橋接構件從第一支撐元件對稱延伸到第二支撐元件。
[0072]在一些實施例中,擴張橋接構件包括允許橋接構件從第一和第二支撐元件相對于彼此以大約180度延伸。
[0073]在一些實施例中,擴張第二支撐元件包括讓第二支撐元件擴張到展開構造,其中第二支撐元件具有比展開構造下的第一支撐元件的尺寸更大的尺寸。第二支撐元件可以具有一個或多個適于刺入心臟組織的固定元件。
[0074]在一些實施例中,方法進一步包括將更換的心臟瓣膜固定到瓣膜支撐件。將更換的瓣膜固定到瓣膜支撐件可包括將更換的瓣膜從收縮置放構造擴張到擴張構造。擴張所述更換的瓣膜可包括通過氣囊擴張所述更換瓣膜和/或允許所述更換瓣膜自擴張。將所述更換瓣膜固定到瓣膜支撐件可包括將所述更換瓣膜徑向地固定在瓣膜支撐件中。固定所述更換瓣膜到瓣膜支撐件可包括將所述更換瓣膜元件與瓣膜支撐元件鎖定,以將更換瓣膜鎖定到瓣膜支撐件。橋接構件每一個可包括橋接鎖定元件且所述更換瓣膜可包括多個鎖定元件,從而鎖定步驟包括將多個鎖定元件中的一個與橋接鎖定元件中的一個鎖定且將多個鎖定元件中的第二個與橋接鎖定元件中的另一個鎖定。在其他實施例中,將更換的瓣膜固定到瓣膜支撐裝置的步驟包括使得瓣膜附接器件裝配到瓣膜支撐元件和/或橋接構件,以接合所述更換的瓣膜。
[0075]在進一步實施例中,置放瓣膜支撐件和人造瓣膜的上述方法可以將兩個單獨的置放方法結合一一一個方法是用于支撐裝置的而另一個方法是用于瓣膜的。這種策略的優勢是其極大地縮短瓣膜錨固件的置放和人造瓣膜本身的置放之間的時間延遲。這是很重要的,因為在瓣膜支撐件置放之后,會存在與原生二尖瓣功能的干擾(由于與瓣膜小葉的干擾造成的)。這種方法的一個例子是經由血管內、經中隔路線(如在本文所述的)置放瓣膜支撐件,同時并行地經由經心尖或經股路線置放人造二尖瓣(如本領域公知的)。相反地,瓣膜支撐件可以通過經股或經心尖方法置放,而更換瓣膜本身經中隔置放。由此,如上所述方法的一個實施例中,更換瓣膜通過與瓣膜支撐件相同的路線置放。在方法的另一實施例中,更換的心臟瓣膜和瓣膜支撐件通過不同路線置放,比如經中隔、和經心尖路線。使用這些各種方法以置放更換的瓣膜和其他裝置是本領域技術人員公知的且已經描述于幾個公開文件中,包括 US 7,753,923 和 WO 2008/070797。
[0076]在本發明的方法的非常優選實施例中,固定到瓣膜支撐裝置的更換的心臟瓣膜是人造主動脈瓣膜。
[0077]為了描述清楚,用于更換患者的二尖瓣的上述方法涉及使用心臟瓣膜支撐件的方法,在心臟瓣膜支撐件中兩個支撐元件通過兩個橋接構件相互連接。但是,應理解,本發明的血管內置放系統可以用于置放包括多于兩個的支撐元件和多于兩個的橋接構件的心臟瓣膜支撐件。
[0078]參考文獻
[0079]本說明書中提到的專利公開和專利申請通過引用全部合并于此,如同每個公開或專利申請被具體地或個別地被描述為通過引用而合并。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0080]本發明的新穎特征具體在所附的權利要求中描述。通過參照以下說明性實施例的詳細描述可以對本發明的特征和優點有更好理解:
[0081]圖1A-1C示出了擴張構造下的示例性更換的心臟瓣膜支撐結構。
[0082]圖2A-2C示出了用于置放更換的心臟瓣膜支撐結構的示例性置放系統。
[0083]圖3A-3E示出了置放和展開示例性更換的心臟瓣膜支撐結構的示例性方法。
[0084]圖4A-4D示出了置放更換的心臟瓣膜和將其固定到更換的二尖瓣支撐結構的示例性方法。
[0085]圖5A-?示出了用于置放心臟二尖瓣支撐結構的示例性置放系統。
[0086]圖6示出了示例性更換的二尖瓣支撐件的截面圖。
[0087]圖7示出了擴張的瓣膜支撐件,其中下方支撐元件具有比上方支撐元件的直徑更小的直徑。
[0088]圖8A和8B示出了包括密封件以減少泄漏的實施例。
[0089]圖9A和9B顯示了本發明的瓣膜支撐裝置的實施例,其中橋接元件在其閉合構造下設置為在所述裝置的中心處非常靠近彼此。
[0090]圖10示出了瓣膜支撐件的示例性實施例,其在擴張(展開)構造下裝配有中心定位器件。
[0091]圖11示出了瓣膜支撐件的另一示例性實施例,其在擴張(展開)構造下裝配有中心定位器件。
[0092]圖12顯示了本發明的瓣膜支撐裝置的另一實施例,其裝配有包圍延伸部的導絲。
[0093]圖13顯示了圖12所示的裝置的實施例平面圖。
[0094]圖14在透視圖中示出了本發明的中心定位器件的進一步實施例。
[0095]圖15顯示了圖14所示的裝置的實施例平面圖。
[0096]圖16示出了本發明的中心定位器件的另一實施例,其中所述器件以漏斗形元件的形式提供。
[0097]圖17顯示了中心定位器件的實施例,其類似于圖16,但是漏斗元件大得多。
[0098]圖18是本發明的實施例的照片顯示的側視圖,其中中心定位元件與橋接構件分開。
[0099]圖19顯示了圖18所示的實施例的照片俯視圖。
[0100]圖20是進一步實施例的側視圖,其中中心定位器件僅附接到上部支撐元件。
[0101]圖21顯示了圖20的實施例的俯視圖。
[0102]圖22示出了用單個絲構造的瓣膜支撐裝置。
[0103]圖23顯示了具有彈性可變形內部周邊的本發明的支撐元件的一個實施例。
[0104]圖24示出了具有彈性可變形內部周邊的本發明的支撐元件的進一步實施例。
[0105]圖25顯示了具有彈性可變形內表面的支撐元件的另一示例性實施例。
[0106]圖26提供了本發明的瓣膜支撐件的一個實施例的透視圖,其具有在其外周邊中的四個切出區域。
[0107]圖27提供了與圖26所示的實施例相似的實施例的視圖,但是其在其外周邊僅具有兩個切出區域。
[0108]圖28A和28B分別提供了瓣膜支撐件的側視圖和透視圖,其裝配有直的橋接構件。
[0109]圖29A和29B示意性地顯示了瓣膜支撐件的實施例,其中橋接構件裝配有允許所述支撐件的高度進行改變的機構。
[0110]圖30示出了本發明的實施例,其中下部支撐元件具有向上彎曲的外部邊緣。
[0111]圖31顯示兩個支撐元件,每一個具有相同內部直徑但是具有不同外部直徑。
[0112]圖32示出了本發明瓣膜支撐裝置的實施例,其裝配有兩個垂直設置的穩定化元件。
[0113]圖33A和33B 10A-10B顯示了瓣膜支撐件的實施例,其每一個具有用支架狀網形成的穩定化元件。
[0114]圖34示出了瓣膜支撐件的實施例,其中穩定化元件包含彈簧狀收縮區域。
[0115]圖35示出了一實施例,其中瓣膜支撐件裝配有一個水平穩定化元件和一個垂直穩定化元件。
[0116]圖36顯示瓣膜支撐件的實施例,其具有附接到上部支撐元件的多個穩定化元件。
[0117]圖37A、37B和37C顯示了本發明的瓣膜支撐件的實施例,其中穩定化元件構造為彎曲臂的形式。
[0118]圖38示出了瓣膜支撐件的實施例,其中水平環形穩定化元件位于上部和下部支撐元件之間。
[0119]圖39A和39B顯示了具有附接到上部支撐元件的一對彈性凸片狀穩定化元件的瓣膜支撐裝置。
[0120]圖40示出了裝配有兩個細長錨固翼狀物的支撐裝置。
[0121]圖41顯示了圖40所示的瓣膜支撐裝置,這是在其從置放導管釋放之后,和在錨固翼狀物已經擴張到其打開、工作構造之后。
[0122]圖42示出了圖17和18的瓣膜支撐裝置,這是在其心臟瓣膜環的區域中被植入到心臟中之后。
[0123]圖43顯示了本發明的不同實施例,其中錨固臂具有擴大的基部部分。
[0124]圖44顯示了在其擴張構造下的圖43的實施例。
[0125]圖45顯示了不同實施例,其中錨固翼狀物比在之前顯示的實施例中的更寬。
[0126]圖46顯示了具有兩個短翼狀物和兩個長翼狀物的裝置。
[0127]圖47顯示了裝配有打開-工作結構的支撐裝置(為了清楚,下部支撐元件未示出)。
[0128]圖48顯示了具有替換的打開翼狀物結構的實施例。
[0129]圖49顯示了含有螺旋形的心臟錨固器件的瓣膜支撐件。
[0130]圖50顯示了瓣膜支撐件,其包括多個鉤狀心臟錨固件。
[0131]圖51A和51B示出了心臟附接錨固件,其具有朝向后的遠端臂,所述遠端臂可以在置放期間通過可吸收縫合環被保持在閉合位置。
[0132]圖52A和52B示出覆蓋元件的兩個不同實施例,覆蓋元件可以用于在瓣膜支撐件的置放期間隱藏心臟附接錨固件。
[0133]圖53A和53B顯示了使用形狀記憶錨固件,其在置放期間被外套管保持在筆直構造下。
[0134]圖54示出了夾子狀心臟組織錨固件,其尤其適用于將支撐元件附接到瓣膜環。
[0135]圖55示出了本發明的瓣膜支撐裝置,其裝配有兩個不同類型的瓣膜接合器件。
[0136]圖56A和56B示出了支撐元件,所述支撐元件裝配有軟的生物適應性材料構造的瓣膜接合器件。
[0137]圖57提供了本發明的示例性支撐件的示意性側視圖,所示為處于二尖瓣膜環上的位置,且顯示了附接到環的內部部分的織物簾。
[0138]圖58示出了本發明瓣膜支撐件的另一示例性上部環(上部支撐元件)的側視圖,顯示為處于二尖瓣膜環上的位置,且顯示了附接到環的外部(遠端)部分的織物簾。
[0139]圖59提供了本發明的瓣膜支撐件的示例性上部支撐元件的透視圖,其裝配有多個織物簾。
[0140]圖60示出了本發明的織物簾的示例性設計。
【具體實施方式】
[0141]本發明總體與心臟瓣膜支撐結構有關,其適于植入在原生心臟瓣膜或原生瓣膜環中或附近,且適于為更換的心臟瓣膜提供支撐。支撐結構適于與更換的心臟瓣膜相互作用,以將其固定在原生瓣膜或原生瓣膜環中或附近的植入位置。在一些實施例中,支撐結構適于定位在二尖瓣膜環中或附近,且適于與后來置放的更換的心臟瓣膜相互作用,以將更換瓣膜固定就位,以取代原生二尖瓣的功能。在一個具體優選實施例中,更換的心臟瓣膜為人造主動脈辦月旲。
[0142]本發明還提供兩個步驟的血管內植入過程,以用于更換患者的原生二尖瓣。通常,支撐結構首先定位在二尖瓣膜環中或附近且被固定就位。更換的心臟瓣膜隨后固定到支撐結構,將更換瓣膜在瓣膜環中或附近固定就位。通過以兩個步驟植入支撐結構和更換瓣膜,所述更換瓣膜可具有更小的置放輪廓,因為由于支撐結構的存在,其不必擴張太多以接觸原生組織。這消除了具有大的置放輪廓的更換瓣膜的需要,而這種大的置放輪廓的更換瓣膜在試圖將單件二尖瓣植入物定位在原生二尖瓣中(即不在體內組裝的植入物)時會需要。
[0143]圖1A-1C顯示了擴張構造下瓣膜支撐件的示例性實施例。瓣膜支撐件10包括第一支撐元件12、第二支撐元件14、和從第一支撐12延伸到第二支撐14的第一和第二橋接構件16。圖1A示出了瓣膜支撐件10的透視圖,而圖1B和IC分別示出了瓣膜支撐件10的側視圖和俯視圖。如圖1B所示,每一個橋接構件16包括瓣膜接合部分18。
[0144]在一些實施例中,支撐元件在其擴張構造下為大致環形(例如見圖1)。但是,在心臟解剖學結構方面,患者與患者的差異會要求支撐元件具有不同的尺寸和構造。支撐元件可因此按照需要具有任何構造以被固定到任何組織結構。例如,支撐元件可具有大致橢圓的構造。另外,支撐元件不需要具有相同的大體構造。例如,上方支撐元件可具有大致環形的形狀而下方支撐元件可具有大體橢圓的形狀。橋接構件操作地連接第一和第二支撐元件,且在朝向第二支撐元件徑向地向外延伸以前大致徑向地向內且軸向遠離第一支撐元件延伸。例如,在圖1A-1C的實施例中,在朝向支撐件14徑向地向外延伸以前,橋接構件16從支撐件12沿徑向地向內的方向延伸且軸向遠離支撐元件12且朝向支撐元件14延伸。橋接構件的瓣膜接合部分相對于支撐元件徑向向內設置。橋接構件通過瓣膜接合部分而被偏壓到圖1A-1C所示的構造,所述瓣膜接合部分相對于支撐元件徑向向內設置。因為它們被朝向該構造偏壓,所以它們適于施加徑向向內的力,以隨后將擴張到擴張構造的更換的心臟瓣膜定位在橋接構件中(如下所述)。橋接構件因此適于接合更換的心臟瓣膜,以將更換的心臟瓣膜固定到瓣膜支撐件。
[0145]在圖1A-1C所示的實施例中,橋接構件在支撐元件周圍的不連續的位置處從支撐元件延伸。即在該實施例中,橋接構件不一直繞著支撐元件從支撐元件延伸。如果它們是這樣的,則瓣膜支撐件將具有大致水漏的形狀。因此,橋接構件不是支撐元件的完全延伸部。盡管圖1A-1C中的實施例顯示了在不連續的位置從支撐元件延伸的兩個橋接構件,但是瓣膜支撐件可以包括沿支撐元件在不連續的位置從支撐元件延伸的多于兩個的橋接構件。
[0146]在圖1A-1C的實施例中,橋接構件還從第一和第二支撐元件對稱延伸。S卩,在瓣膜支撐件的至少一個視圖中,存在延伸通過瓣膜的至少一個線或平面,形成對稱的瓣膜支撐件的部分。例如,參考圖1C,延伸通過橋接構件且連接該橋接構件的線形成瓣膜支撐件的對稱部分。或,例如參考圖1B,延伸通過瓣膜支撐件中心的垂直線形成瓣膜支撐件的對稱部分。
[0147]在一些實施例中,第一和第二支撐元件和橋接構件用回彈性材料制造,回彈性材料可變形為置放構造且仍適于自擴張到擴張構造,同時具有通過氣囊膨脹的一個或多個部件的可選額外擴張。例如,支撐件可用鎳鈦諾制造,取決于其超塑性的性質。在一些實施例中瓣膜支撐件用具有形狀記憶性能的材料制造,例如鎳鈦諾,且適于在被加熱到其轉變溫度之后返回到其擴張記憶構造。在其中瓣膜支撐件用例如鎳鈦諾這樣的材料制造的一些實施例中,利用的是形狀記憶性能和超塑性性能。在圖1A-1C的實施例中,瓣膜支撐件10適于返回到所示的擴張構造,或通過自擴張(取決于材料的超塑性),或通過加熱到其轉變溫度以上(例如通過暴露至身體溫度)。
[0148]一旦支撐結構擴張且在原生二尖瓣中固定就位,則收縮置放構造的更換的心臟瓣膜前進通過第一支撐結構且定位在橋接構件中。更換的心臟瓣膜的擴張(例如氣囊擴張,自擴張等)不僅讓更換的心臟瓣膜擴張,而還在橋接構件上施加擴張力,使它們進一步徑向地向外朝向原生瓣膜環擴張。更換的心臟瓣膜的擴張使得更換瓣膜接合橋接構件且將更換的心臟瓣膜固定到瓣膜支撐件。因為橋接構件被朝向它們大致徑向向內延伸的構造偏壓,所以橋接構件在更換的心臟瓣膜上施加徑向向內的力,幫助將更換瓣膜固定就位。
[0149]通常,在人造(prosthetic)瓣膜于支撐裝置中擴張以前,所述裝置具有“閉合”構造,橋接構件彼此并置,由此在它們之間具有最小距離(例如大約l_2mm的距離)。在該閉合構造下,用于置放瓣膜支撐件(和隨后用于置放更換瓣膜)的導絲在兩個相對的橋接構件之間被擠壓。為了使得橋接構件擠壓或抓持導絲的能力優化,橋接件的表面可以是非平坦的,例如在從側面看時它們可以具有波浪形的或鋸齒形輪廓。在一個尤其優選的設計中,波浪或鋸齒形式將包括三個波或三個齒。但是,在許多情況下,橋接構件可以包括更少或更多的這種波或齒。優選地,在該實施例中,橋接構件的設計使得,在更換瓣膜被軸向地在所述橋接構件之間朝向期望位置引導時,橋接構件為更換瓣膜的通過提供最小的摩擦阻力。以此方式,從上方插入更換瓣膜將造成橋接構件的側向位移,而不是瓣膜支撐件裝置的向下位移。為了實現這一效果,瓣膜支撐件的橋接構件用適當材料構造,例如鎳鈦諾、鈷基合金或不銹鋼,且被設計為適當形狀,以允許來自向下方向的運動的力轉化為橋接件的徑向擴張。在圖9A和9B顯示了將更換瓣膜插入在本發明的瓣膜支撐件內部空間中的絲上方。由此,將這類瓣膜支撐件330置放在二尖瓣膜環的區域之后,橋接構件332c非常緊密地定位在一起,由此吞沒導絲334,如圖9A所示。隨后,更換瓣膜336在絲上方插入,優選經由經中隔路線(trans-s印tal)插入,從而瓣膜從左心房達到二尖瓣膜環(瓣膜支撐件在瓣膜環中的位置上方)。在讓瓣膜在絲上方向下前進時,其與并置的橋接構件接觸。這些構件的設計使得,在辧膜被進一步向下推時,通過辧膜在橋接件上施加的向下的力向量偏向徑向方向,以此方式,橋接件332ο運動分開,“打開”且由此允許瓣膜在絲上方通過它們插入(如圖9B所示),直到瓣膜到達所需位置,該位置優選地在瓣膜環的水平處,在支撐裝置中且設置為使得其長軸線平行于所述支撐裝置的長軸線。該實施例的優勢是,在更換瓣膜植入之后,確保橋接構件保持與更換瓣膜接觸,而不干擾其發揮功能的能力,由此防止例如逆流這樣的功能性問題。
[0150]示例性展開過程的進一步細節在后文描述。
[0151]如上所述,在本發明的一些優選實施例中,瓣膜支撐裝置裝配有用于在置放過程中將導絲保持在所述裝置中心的器件。這些中心定位器件的一些優選實施例的細節將在下文描述。由此,圖10和11示出了擴張構造下瓣膜支撐件的示例性實施例。瓣膜支撐件400包括第一支撐元件(上部環)401、第二支撐元件(下部環)402、和從第一支撐件401延伸到第二支撐件402的第一和第二內向彎曲橋接構件403。
[0152]在附圖中,橋接件顯示為具有內向彎曲的方向。但是,本發明還包括具有最小的向內彎曲(例如:沿內向方向彎曲0.lmm-2mm)或沒有向內彎曲的橋接件。
[0153]圖10提供瓣膜支撐件400的透視圖,而圖11示出了同一裝置的俯視圖。如圖10所示,每一個橋接構件403包括朝向內取向的延伸部404,其構造方式使得每一對延伸部形成引導環,所述引導環能圍繞居中放置的導絲。盡管如此形成的引導環是不完全的環,在每一側上的橋接件延伸部之間有小間隙,但是這些小間隙比導絲的直徑小,由此防止其從引導環的限制范圍內“脫逃”。在該裝置的其他優選實施例(附圖未示出)中,橋接件延伸部重疊(從而一個比另一個更大,具有略微更大的直徑),從而在它們之間完全沒有間隙。這種設計的優勢是其減少導絲從環的限制范圍內“脫逃”的機會。
[0154]延伸部404構造為使得,在帶支架更換瓣膜在瓣膜支撐件中擴張時,延伸部通過擴張瓣膜的運動而擴張,且在所述擴張結束時,每一個延伸部正確地處于瓣膜支撐件的假想圓柱形邊緣處,而不膨脹到帶支架瓣膜中或膨脹到瓣膜支撐件的圓柱形邊緣以外。圖示包括四個延伸部404,每一個橋接件有兩個。但是,本發明的范圍并不限于該數量,且包括具有實現期望目標(即將裝置繞導絲中心定位)所必要的任何數量延伸部的支撐裝置,且從橋接件的任一方向延伸。每一個橋具有多于一個延伸部的優勢是,其改進延伸部之間間隙中導絲的穩定性,如圖11的俯視圖所示的。
[0155]在裝置的優選實施例中,延伸部404 (也稱為“中心定位”元件)具有與支撐元件(環)401和402不同的彈性(不同硬度),且也可以具有與橋接元件403不同的彈性/硬度。優選地,與其他裝置元件相比,延伸部404具有更高的柔韌性(即它們具有更少剛性)。這種較低的剛性允許帶支架瓣膜在導絲上方更容易地插入且進入本發明的瓣膜支撐件內。因為瓣膜的直徑比絲直徑的更大,且在一些實施例中還比延伸部之間的間隙更大,所以帶支架瓣膜的插入使得延伸部擴張,讓它們運動分開,且由此,讓它們具有比可以構造如前所述裝置的其他元件更高的彈性是有利的。
[0156]圖12顯示了本發明的瓣膜支撐裝置的另一實施例,400,其中包圍延伸部411的導絲用條帶形成,所述條帶已經從橋接件不完全切出且隨后向中間彎曲,如圖所示。以此方式,“窗口”410(對應于向中間彎曲以形成延伸部411的材料)形成在橋接件中。例如可以通過激光切割制造該實施例。裝置切出設計的一個優勢是,允許簡單且成本有效的制造過程。進一步的優勢是,在瓣膜支撐件中瓣膜擴張期間,延伸部被側向推動,即,向回擴張到其在橋接件中的原始位置,由此確保在瓣膜擴張之后,延伸部恰好位于瓣膜支撐件的圓柱形邊緣中而不膨脹到瓣膜中或膨脹到支撐件的邊緣以外。延伸部411以及窗口 410的互補尺寸和形狀在圖13所示的該實施例的俯視圖中清楚地示出。
[0157]圖14和15給出了本發明的另一實施例,其中包圍延伸部415的導絲通過橋接件的切出設計制造。部分地被切出的橋接件的自由側向邊緣(其成為延伸部415的中間邊緣)被進一步切割,從而其是拱形或半圓柱形的。以此方式,每一對橋接件延伸部415的拱形自由邊緣在擴張支撐裝置的中心形成不完全的引導環,如圖14和15所示。如圖12和13所示的實施例中,切出橋接件延伸部在橋接件中留下“窗口” 416。這種設計的優勢是延伸部和“窗口”之間的相對方向。由此,在帶支架的更換瓣膜插入支撐裝置的中央空間中的過程中,橋接件延伸部415能沿所需方向彎曲(響應于通過被插入的帶支架瓣膜施加的力),這取決于瓣膜是從瓣膜環的上(基部)側插入還是從下(頂部)側插入。例如,對于圖14所示的支撐裝置,如果所述裝置在二尖瓣膜環中展開,則更換瓣膜經由經中隔方法置放,隨后瓣膜插入瓣膜支撐件的方向是從上方,如圖14的箭頭所示。在瓣膜沿該方向插入時,其使得切出延伸部415向下朝向“窗口”運動,且在瓣膜擴張時,該運動繼續,直到切出部正確返回到其在橋接件中的原始位置,且由此在置放之后,延伸部不膨脹到瓣膜支架或膨脹到瓣膜支撐件的框架以外。該方向僅是示例性,且同一概念可以用于經心尖方法,其中該方向將正好相反(瓣膜向上插入瓣膜支撐件中),且切出部和“窗口 ”可被設計為是恰好沿與圖14所示的方向相反的方向。該實施例的俯視圖顯示在圖15中。
[0158]圖16顯示了本發明的另一實施例,其中包圍延伸部420的導絲形成在支撐裝置中心內的大致漏斗形引導元件。漏斗形狀的優勢是其圍繞且包圍導絲的相對長的部分且由此確保其居中,由此減少絲滑到中央區域以外的機會。圖17所示的漏斗形狀421比圖16所示的實施例中所示的更大,由此使得帶支架瓣膜更容易地引入中央區域(即進入漏斗),因為所述更換瓣膜的直徑比絲的直徑更大。
[0159]在圖16和17中,漏斗形延伸部彼此靠近,它們之間存在間隙,該間隙應比導絲的直徑更小,以防止其從漏斗脫離。如前所述,在優選實施例中,漏斗形延伸部被設計為使得一個延伸部與另一個重疊(因為其略長,具有略大的直徑),如此在它們之間沒有間隙,由此使得導絲從漏斗脫離的機會最小。
[0160]圖18(側視圖)和圖19(俯視圖)為本發明裝置的照片,其中中心定位延伸部與橋接構件分開。上部環顯示為430。右橋接構件顯示為431。中心定位器件延伸部432不從橋接件延伸,但是將延伸部與上部環分開。中心定位延伸部可以僅從上部或下部環延伸,或從上部和下部環兩者延伸,如在該情況所示的。在中心定位延伸部的中間側,存在半圓柱形延伸部433,其使得導絲中心定位且防止其“脫逃”。另外照片顯示了穩定化/錨固器件434。
[0161]圖20(側視圖)和圖21 (俯視圖)為本發明的另一實施例的照片,其中中心定位延伸部將橋接構件分開,且其中漏斗形中心定位器件從兩個分開的臂狀延伸部(其從上部環伸出)延伸。上部環顯示為440。右橋接構件顯示為441。在該優選實施例中,中心定位器件延伸部442不從橋接件延伸,但是將延伸部與上部環分開。在包括在本發明范圍中的其他設計中,中心定位延伸部可以僅從下部環延伸,或從上部和下部環兩者延伸。在中心定位延伸部的中間側,存在半圓柱形延伸部443,其形成漏斗形狀且使得導絲中心定位且防止其“脫逃”。另外照片顯示了穩定化/錨固器件444。
[0162]在圖1A-1C所示的實施例中,橋接構件和支撐元件是分開且通過任何合適的技術(例如釬焊)而固定到彼此的單獨元件。在一些替換的實施例中,支撐元件和橋接構件被制造為是單個單元,不需要將彼此固定的部件(例如下文的圖3A-7的示例性實施例中的)。例如,在一些實施例中,瓣膜支撐件的制造被簡化,因為其用單個管狀形狀記憶材料(例如鎳鈦諾)制造,其被預成型為具有預定擴張比例和將更換的心臟瓣膜保持就位所需的力。在該這類的一些優選實施例中,瓣膜支撐件裝置用單個絲構造,所述單個絲已經以這樣的方式成形,其構造出上部支撐元件、下部支撐元件和在它們之間的兩個或多個橋接元件。這類實施例的例子顯示在圖22中。可以用于制造這類瓣膜支撐件的合適的絲材料包括(但不限于)生物適應性金屬和金屬合金、鎳鈦諾、鈷和不銹鋼。該設計的一個優勢是其構造的簡單性使得制造成本降低。使用單個絲(而不是圖1A所述的較寬條帶)的進一步顯著優勢是,其可以收縮到非常小的尺寸,從而其可以插入小直徑置放導管,由此提供減小的截面輪廓。
[0163]如上所述,在本發明的瓣膜支撐裝置的一些優選實施例中,支撐元件中之一或兩者可以構造使得其內表面或周邊沿徑向方向可彈性變形。以這種方式構造的支撐元件由此能在插入到瓣膜支撐裝置的中央空間中的更換瓣膜上施加徑向朝向的力。由此,圖23示出了本發明的瓣膜支撐件的支撐元件的示例性實施例。支撐元件510為環形,且可以代表本發明的雙環瓣膜支撐件的下部環或上部環或兩個環。圖23所示的環的形狀為圓形;然而適于植入心臟的瓣膜環中的任何形狀(例如橢圓形或矩形)被包括在本發明的范圍中。在圖23所示的優選實施例中,支撐元件510包括切出區域512和切出區域513,所述切出區域512從元件的中央區域(從環的“本體”)切出,所述切出區域513從元件的內部部分(從環的內部周邊切出)。在該例子中,存在四個這樣的切出區域512和4個這樣的切出區域513。這些切出區域的數量和形狀僅是示例性的,且可以使用任何數量和形狀。用于制造支撐元件的示例性材料是生物適應性金屬或合金(例如鎳鈦諾或不銹鋼)。切出區域512和513 二者的目的是制造在環的內部周邊處可彈性變形的支撐元件,以在帶支架的瓣膜在支撐元件中擴張時應用徑向向內的力。
[0164]用于本發明裝置的示例性尺寸:例如,在“擱置”狀態下(基本形態的支架(baseline stent),在環于二尖辧膜環中展開之后,但是在帶支架的辧膜于環中展開和擴張以前)支撐元件510的內部直徑可以為25mm。示例性瓣膜在支撐元件中擴張,Sapien為26mm,其是可擴張氣囊,且氣囊膨脹到27mm,在擴張之后其立即發生一些回彈,達到26mm直徑。因為瓣膜在支撐元件中擴張,所以內部環直徑現在(擴張之后)直接近似于瓣膜,從而支撐元件環的內部直徑現在為26mm。因為,如例子所述的,支撐元件的擱置狀態下的直徑為25mm,與由于本發明的設計中支撐元件的彈性能力相比,支撐元件現在在辧膜上施加徑向向內力,且由此牢固固定到瓣膜且防止瓣膜脫離位置。當然,尺寸設定可以根據期望的瓣膜而變化,且這僅是示例性的。
[0165]圖24示出了本發明的瓣膜支撐件的支撐元件的示例性實施例。支撐元件520為環形,且可以代表本發明的瓣膜支撐件的下部環或上部或這個兩個環。在圖24所示的優選實施例中,支撐元件520包括三個切出區域522和三個切出區域523,所述切出區域522從元件的中央區域(從環的“本體”)切出,所述切出區域523從元件的內部部分(從環的內部周邊切出)。這些切出區域的數量和形狀僅是示例性的,且可以使用任何數量和形狀。
[0166]圖25示出了本發明的瓣膜支撐件的支撐元件的示例性實施例。支撐元件530為環形,且可以代表本發明的瓣膜支撐件的下部環或上部或這個兩個環。在圖25所示的優選實施例中,支撐元件530包括三個切出區域532和三個切出區域533,所述切出區域532從元件的中央區域(從環的“本體”)切出,所述切出區域533從元件的內部部分(從環的內部周邊切出)。這些切出區域的數量和形狀僅是示例性的,且可以使用任何數量和形狀。在該實施例中,每一個切出區域532包括額外的切出區域534,其改變和增加支撐元件的彈性。這種額外的切出區域的任何數量或形狀在本發明的范圍中。
[0167]在本發明的一些優選實施例中,支撐元件中之一或兩者包含在其外周邊中的“切出”區域,由此允許有限的心臟瓣周血液流動(即在心室和心房之間),作為減少收縮的心臟在支撐裝置上施加的力、且另外減少心室收縮所抵抗的后負荷的手段。在這些實施例中,上部支撐元件(上部環)的形狀不完全覆蓋瓣膜環的邊沿且不具有平滑形狀,而是具有允許兩個環平行的輪廓形狀:
[0168]1-支撐元件的一部分具有比瓣膜環直徑更大的直徑(即擴張直徑部分),由此在支撐結構在瓣膜環上方擴張時,該形狀的更大直徑防止其從心房經過瓣膜環“下落”到左心室,且由此有助于將瓣膜支撐件保持在二尖瓣膜環中的目的位置。
[0169]2-支撐元件的一個或多個部分具有比瓣膜環直徑更小的直徑(即減小的直徑部分),由此在支撐元件在瓣膜環上方擴張時,在心房和心室之間存在保持“打開”的一個或多個孔。這實際上造成泄露,或基本上可控的“MR” ( 二尖逆流),其尺寸通過孔的尺寸和數量預定。
[0170]臨床理論說明:
[0171]在這一點上需要解釋的是,故意做出的“受控制MR”對于被施以瓣膜更換以校正其先已存在的MR的患者來說是有臨床合理性的。由此,經歷用于MR的瓣膜更換的患者受到3級或4級MR,這形成明顯的臨床癥狀,由此必須進行臨床干預。最佳地,目標是更換辧膜且到達零MR(沒有泄露)。但是,在臨床上可接受的是完成一過程從而患者保持小的殘余MR(1級),因為這將比在該過程之前的階段4好得多,且因為本發明的裝置允許經導管的植入而不是用于瓣膜更換的外科手術,結果中“代價(cost)”是階段IMR(具有極小的侵入過程),而不是零MR(使用外科手術方法),這在臨床上對一些患者是有益的,尤其是對那些有非常高手術風險的并發病變的患者來說。
[0172]該實施例(其中瓣膜環的鄰近部分和減小直徑部分每一個之間的孔允許心室和心房之間有限的辧周(para-valvular)血液流動)的額外優勢在于,在辧膜支撐件植入之后,保持“受控的”或“受限的”逆流量(在通過瓣周孔血液從心室心臟收縮到心房過程中的流動)。這降低了心室后負荷(左心室(LV)收縮時所抵抗的力),且在左心室收縮功能差的情況下是有利的。這在后負荷的減少可以對改善左心室功能來說是潛在地有益的,減少了 LV壁的應力和氧氣消耗。
[0173]對于35mm的示例性二尖瓣膜環直徑。上部支撐元件(上部環)的內部直徑適于帶支架更換瓣膜的擴張直徑,所述帶支架更換瓣膜應在瓣膜支撐件中擴張。對于示例性Sapien 26mm _膜,上部支撐元件的內部直徑為大約26mm。支撐元件的外部直徑應比辧膜環直徑更大,以便防止裝置“掉落”到心室中,且有助于預防瓣周漏。因此,針對該例子,選定37mm的外部直徑。但是,上部支撐元件的至少一部分具有的直徑小于35mm(例如將環的外周邊的一部分中制造切出部,使其具有僅33mm的直徑)-由此在二尖瓣膜環和上部環的外部邊緣之間形成小孔。在心臟收縮階段的心室收縮期間,一個或多個孔用作壓力釋放機構,它們釋放施加在瓣膜支撐件-瓣膜設備上的一些壓力(向上力),且由此減少設備脫離位置的風險。
[0174]現在參考附圖,其示出了目前所述實施例的顯著特點。
[0175]由此,圖26提供了擴張構造下的本發明瓣膜支撐件的示例性實施例的透視圖。瓣膜支撐件600包括第一支撐元件(上部環)601、第二支撐元件(下部環)602、和從第一支撐件601延伸到第二支撐件602的第一和第二橋接構件603。在該圖中可以看到,上部環601具有較小直徑(從環外周邊的切出區域)的四個區域,其標記為604。這種較小直徑區域604的數量僅通過例子給出,且每一個這樣的區域604的形狀和尺寸也僅是示例性的。本發明包括任何形狀和尺寸,其可以被認為是臨床相關的。
[0176]圖27顯示了本發明另一例子的透視圖,其中在瓣膜支撐裝置的上部環601上僅顯示了兩個減小直徑區域604。
[0177]在本發明的瓣膜支撐裝置的一些實施例中,橋接元件(可以為兩個或多個)可以是完全直的(而不是朝向裝置的中心徑向向內彎曲的)。該實施例顯示在28A-28B中,其示出了瓣膜支撐件的示例性實施例,其裝配有擴張構造下的直的橋接構件。瓣膜支撐件610包括第一支撐元件612、第二支撐元件614、和從第一支撐612延伸到第二支撐614的第一和第二橋接構件616。圖28A示出了瓣膜支撐件10的側視圖,而圖28B示出了瓣膜支撐件610的透視圖。在該圖中可以看到一對支撐延伸部618,其從上部和下部支撐元件居中地延伸,在支撐裝置的內部空間的中間形成導絲中心定位器件(如在上文詳細描述的)。
[0178]在一些實施例中,瓣膜支撐件的高度(從第一支撐件的基部測量到第二支撐件的頂部)為Icm到大約50cm,以能適應更換的心臟辧膜的高度,例如帶支架的心臟辧膜。在一些實施例中,高度大于5cm。在一些實施例中,瓣膜支撐件的高度為大約Icm到大約2.5cm。例如,擴張構造中帶支架的心臟辧膜具有大約17.5mm的高度。如在上文描述的,每一個支撐元件的外部直徑大致在30-50mm的范圍,而其內部直徑大致為23_29mm的范圍。瓣膜支撐件的厚度大致在0.25-0.6mm的范圍,更優選地為0.4_。應注意,當然,這些標記僅是示例性且不以任何方式受到限制。
[0179]在一個實施例中,如圖29所示,瓣膜支撐裝置的橋接構件638裝配有機構640,所述機構允許裝置的高度(即上部和下部支撐元件之間的距離)改變:或者加長,或者(如圖29所示)縮短。在圖29A中,瓣膜支撐件被顯示為處于其初始高度,而圖29B示出了在高度減小之后的同一支撐件。合適的機構包括可旋轉螺紋元件,其長度可以通過旋轉連接到所述元件一端的控制絲而改變(縮短或加長)。在替換的實施方式中,拉動機構(例如裝配有內部拉絲的海波管(hypotube))布置為使得在操作者拉動所述絲時,橋接構件的僅遠端部分被拉動,由此使得橋接構件變短,由此減小瓣膜支撐裝置的整個高度。
[0180]在一些實施例中,瓣膜支撐件的高度比更換的心臟瓣膜的高度小。這些數僅僅是示例性而不是限制性的。另外,兩個環形支撐元件可具有不同尺寸。例如,兩個支撐元件如果是大致環形的則可具有不同直徑。在一些實施例中第一支撐件元件具有比第二支撐件元件更大的直徑,因為其被置于的解剖位置比第二支撐件元件被置于的解剖位置更大。在圖1A-1C所示的實施例中,由于與較小的左心室相比在更大的左心房中擴張、左心室中乳突腱和肌肉和其他支撐結構的存在,支撐元件12可具有比支撐元件14更大的直徑。上方和下方支撐元件尺寸的可能差在下文詳細描述。
[0181]在其他實施例中,目前公開的下部支撐元件具有彎曲或屈曲邊緣。該實施例的例子顯示在圖30中,其中下部支撐元件660的外邊緣658向上彎曲。在左心室的解剖結構和尺寸使得心臟收縮期間瓣膜支撐裝置可能與從所述心室通過主動脈瓣膜的正常血液輸送相干涉時,這類實施例是很有用的,例如通過使得血液的一部分遠離主動脈瓣膜。
[0182]在本文所公開的瓣膜支撐件的大部分實施例中,環狀支撐元件的大小可以如圖31所示地通過兩個不同尺寸限定一一外部直徑644e和內部直徑644i。可以看出該圖中所示的兩支撐元件642具有相同內部直徑,其外部直徑不同。應理解,內部直徑限定用于將更換瓣膜植入瓣膜支撐裝置中的可用空間,而外部直徑需要與原生二尖瓣膜環中的空間相同(以便允許瓣膜支撐件的穩定植入)。因為不同的商業可獲得的更換心臟瓣膜的擴張直徑(例如修復性主動脈瓣膜)和解剖的二尖瓣膜環直徑不同(患者之間),所以瓣膜支撐裝置的范圍需要制造為有一定可用范圍,從而臨床醫生可選擇瓣膜支撐件,其具有適用于讓更換瓣膜植入的內部直徑,且具有與二尖瓣膜環中的空間相同尺寸的外部直徑。
[0183]在本文所述的實施例中支撐元件不具有覆蓋元件。但是,在一些實施例中,一個或多個支撐元件可具有覆蓋元件,例如密封裙狀件,以提高在更換的心臟瓣膜和支撐結構周圍和其中的血液流動的密封性。覆蓋元件可以是任何類型的材料,其圍繞支撐元件且提供加強的密封功能(例如其可防止在瓣膜支撐件和心臟壁之間的流體泄漏)。在一些實施例中,覆蓋元件可附接(例如通過使用生物適應性粘接劑)到支撐元件的外表面。在其他實施例中,覆蓋元件可附接到支撐元件的內表面。
[0184]在一些實施例中,一個或多個支撐結構被覆蓋在例如聚酯織物(例如滌綸)的材料中。替換地或除此之外,一個或多個橋接構件可被覆蓋在例如滌綸的聚酯織物中。
[0185]在一些實施例,瓣膜支撐裝置可以進一步包括附接到上部支撐元件、下部支撐元件或兩個支撐元件的一個或多個穩定化元件。穩定化元件的目的是通過額外的完整環結構(在一些情況下類似于其本身的上部和下部支撐元件)、部分環或彎曲臂形式的穩定化元件,來增加植入瓣膜支撐裝置的多個方向的穩定性(且由此還提高植入更換瓣膜的穩定性),借此所述結構被設置為使得其長度的至少一部分與內部心室壁的表面和/或內部心房壁的表面緊鄰并置(在穩定化元件附接到上部支撐元件的情況下)。因為心房和心室的內部壁的曲率可以相對于兩個相互垂直的軸線(水平的和垂直的)限定,所以穩定化元件可以水平地設置(即基本平行于瓣膜支撐裝置的水平軸線)或垂直地設置(即基本平行于瓣膜支撐裝置的垂直軸線)。另外,在一些實施例中,穩定化元件可以設置為使得它們不平行于水平軸線也不平行于垂直軸線,而是設置為與這些軸線中的一個成銳角。
[0186]在一些情況下,穩定化元件(其可以用彈性或塑料材料形成,這將在下文描述)被制造為瓣膜支撐裝置的整體部分。在其他情況下,所述穩定化元件被單獨制造(通過本領域公知的鑄造、磨削、激光切割或任何其他合適的技術),且穩定化元件通過釬焊或激光焊接連接到一個或兩個支撐元件。
[0187]圖3A示出了裝配有垂直設置的環形穩定化元件的本發明的瓣膜支撐裝置1300。如附圖所示的,上頂部的頂環1310在其下部部分處附接到上部支撐元件1320,而其上部部分設置在心房1330中,與內部心房壁緊密接觸。相反地,下部心室環1340在其上端附接到下部支撐元件1350,而其下部部分設置在心室1360中,與內部心室壁緊密接觸。
[0188]在水平的穩定化元件的情況下,元件本身可以(如上所述的)是完整環、部分環或彎曲細長臂。盡管在一些完整環的實施例中(圖32所示),穩定化元件用單個環圈的絲或固體帶構造,但是在其他實施例中,其可以構造為支架狀網的形式。圖33A示出了該類型的一個實施例,其中網狀穩定化元件1390直接附接到瓣膜支撐裝置1370的上部支撐元件1380。替換地,如圖33B所示,網狀穩定化元件1390可以通過額外的橋接構件1400連接到上部支撐元件1380,所述額外的橋接構件用作間隔臂,增加支架網狀穩定件1390和所述支撐元件1380之間的分離距離。
[0189]盡管穩定化元件通常構造為使得其輪廓形狀是平滑曲面,但是在一個優選實施例中,如圖34所示,該平滑曲面通過一個或多個收縮區域1410隔開,其中所述區域用作彈簧狀元件,增加所述穩定化元件1420所能施加到內部心室或心房壁的力,且由此增強所述穩定化元件使得瓣膜支撐裝置1370穩定的能力。圖34所示的裝置包含兩個垂直的穩定化元件一一附接到下部支撐元件的心室的穩定化元件、和附接到上部支撐元件的心房的穩定化元件。在該實施例的其他形式中,瓣膜支撐裝置可以裝配有一個垂直穩定化元件(附接到一個支撐元件)和一個水平穩定化元件(附接到另一支撐元件)。在一些其他實施例中,辧膜支撐裝置含有僅一個這種穩定化元件(水平的、垂直的或成角度的)。在進一步實施例中,單個瓣膜支撐裝置可以包含一個穩定化元件,所述穩定化元件含有一個或多個收縮區域1410,如圖34所示,以及本文所述和所公開的任何其他類型的一個或多個穩定化元件。
[0190]裝配有不同穩定化元件的組合的瓣膜支撐裝置的進一步例子顯示在圖35中。由此,瓣膜支撐裝置1430的下部支撐元件1480裝配有垂直對準的環狀心室穩定化元件1460,而水平對準的心房穩定化元件1470經由額外的橋接元件1450連接到上部支撐元件1440。盡管在該圖中僅顯示了兩個額外的橋接元件1450,但是如果必要,多個這樣的元件可以并入到裝置中。當然,在其他形式中,圖35所示的穩定化元件的結構可以顛倒,從而瓣膜支撐裝置包含水平的下部穩定化元件和垂直的上部穩定化元件。如上所述,適當情況下可以使用本文公開的各種類型穩定化元件的所有可能的組合。還應注意,多于一個的穩定化元件可以附接到一個或兩個支撐元件。圖36示出了該類型的一個實施例,其中瓣膜支撐裝置1500的上部支撐元件151裝配有幾個(在該情況下為三個)非水平的成角度心房穩定化元件 1520。
[0191]如上所述的,穩定化元件不必以完整環的形式提供,也可以具有部分環或彎曲細長臂的形式。后一穩定化元件的類型的各種例子顯示在37A、B和C中。(為了清楚,在這些圖中僅顯示了瓣膜支撐裝置的上部支撐元件。但是,應注意,在所有情況下,這些瓣膜支撐裝置都包括植入在解剖學瓣膜環上方的第一上部支撐元件和植入在該瓣膜環相反的第二下部支撐元件)。由此,圖37A顯示了本發明的瓣膜支撐裝置的上部支撐元件1540,其中所述瓣膜支撐裝置連接到兩個彎曲細長臂1560且被其穩定化,所述彎曲細長臂沿內部心室壁1580垂直向下地設置。在該附圖所示的例子中,穩定化元件1560用彈性材料(例如基于鈷的合金,鎳鈦諾,不銹鋼和其他生物適應性金屬和金屬合金)。彎曲臂通常具有1_到50mm的長度,優選為大約20mm。如附圖所示,每一個穩定化元件1560的上部部分是有角度的,從而能經過心臟瓣膜環1600的周圍。在一些實施例中,細長彎曲彈性臂可以被構造為使得它們處于預加載狀態。穩定化元件的彈性性能將使得,所述元件易于抓持瓣膜環且在次于瓣膜環的心室壁上施加向外力。在本發明的該方面的替換實施例中,彎曲的細長穩定化元件可以用可塑性可變形材料構造,例如不銹鋼、基于鈷的合金和鎳鈦諾。在這種情況下,使用鉗住或壓緊工具將細長臂模制在瓣膜環周圍。以這種方式,細長臂的上部部分將牢固抓持瓣膜環,而下部部分沿心室壁向外和向下偏壓。
[0192]圖37B示出了裝置的該方面的另一實施例,其中附接到上部支撐元件1540的穩定化元件1560a比圖37A所示的短得多,且對瓣膜環1600的下表面(而不是對心室的側向內部壁)施加穩定力。在植入期間,穩定化元件進入低于瓣膜環的位置,從而瓣膜環“捕獲(trap) ”在所述穩定化元件和上部支撐元件本身之間。
[0193]該實施例的進一步變化例顯示在圖37C中。該變化例與圖37B所示的實施例不同之處在于上部支撐元件1540裝配有上部穩定化元件(1560s)和下部穩定化元件(1560) 二者。在植入患者期間,瓣膜支撐裝置被操作為使得瓣膜環1600 “捕獲”在上部穩定化元件和下部穩定化元件之間。在該實施例的每一個變化例中,通過機械閉合機構,可以通過氣囊擴張機構使得短穩定化元件就位,或替換地所述穩定化元件可以是自擴張的。
[0194]圖38顯示了本發明的瓣膜支撐件的替換設計,其另外包括水平設置的環形穩定化元件1660,其位于上部支撐元件1640和下部支撐元件(未示出)之間。彈性構件1620將上部支撐元件(1640)和所述額外的環支撐件(1660)相互連接。瓣膜環1600可以由此捕獲或被夾捏在它們之間(如箭頭所示)。該設計可以在任何額外穩定化元件的情況下使用或與上文所述的任何穩定化元件實施例組合使用。
[0195]在進一步實施例中,如圖3A所示,瓣膜支撐裝置,在從上方觀察時可以看出,是一對彈性穩定化元件1958,在上部支撐元件1960每一側上有一個。這些穩定化元件可以用生物適應性金屬制造,包括(但不限于)鎳鈦諾、鈷和不銹鋼,且制造為彈簧狀凸片的形式,其允許通過裝置施加在心室壁上的彈性力分布在大的表面面積上,以便使得心臟組織的局部壓力最小化,由此使得由于高等級機械應力而造成的心臟組織細胞壞死的危險最小化。可以在裝置的該實施例的側視圖中看到凸片狀穩定化元件1958的結構,如圖39B所示。如從這些附圖中可以看出,每一個凸片可以優選被生物適應性織物或篩網1962(例如用滌綸、PTFE等制造)覆蓋,其關鍵功能是有助于分配力,如前所述,且還促進心臟組織在裝置上生長,由此改善其與心臟壁的附接。使用這類穩定化元件的一個具體優勢是,其使得上部支撐元件靠近左心房底部,由此基本上擠壓瓣膜環(穩定化元件從心室側擠壓且上部支撐元件從心房側擠壓),由此形成“塞子”,其將防止心臟瓣周漏,甚至在瓣膜環比人造瓣膜的直徑大的情況下也是如此,只要上部支撐元件比瓣膜環更大即可。在該實施例中,上部支撐元件可以裝配由一個或多個這類穩定化元件,所述穩定化元件可以繞所述支撐元件的周邊均勻或不均勾分布。該凸片狀穩定化元件的示例性尺寸如下:寬度2-20mm ;和長2-20mm。但是,應理解這些值的目的僅是示例性的,比該范圍更大或更小尺寸的穩定化元件也包括在本發明的范圍中。
[0196]如上所述的,穩定化元件不必以完整環的形式提供,也可以具有部分環或彎曲細長臂的形式。后一穩定化元件的類型的各種例子顯示在圖40-48中。包括兩個這類錨固翼狀物的支撐結構的例子顯示在圖40中。(應理解該附圖以及所有相似附圖顯示了相似裝置的俯視圖,目的是以所述裝置的預卷曲構造顯示所述裝置)。該例子中的支撐結構1010包括圓形支撐環1012,所述圓形支撐環裝配有元件1014,所述元件允許所述環的內周沿徑向方向彈性地變形(由此有助于環與任何尺寸的更換瓣膜精確適應)。裝置還包括兩個錨固翼狀物1016,其基礎部分1018與環本身連續。實際上,在最優選實施例中,翼狀物已經由與環本身相同的盤狀件切出。最后,所述翼狀物每一個還具有小孔1019,所述小孔形成為靠近其遠端,所述孔的目的是有助于操作者在實施期間抓持裝置,如在下文詳細描述的。
[0197]圖41顯示了在其從置放導管釋放之后的和在錨固翼狀物1016已經擴張到其打開、工作構造之后的同一瓣膜支撐裝置。
[0198]圖42示出了圖40和41的瓣膜支撐裝置,這是在其在心臟瓣膜環1030的區域中植入到心臟之后(為了清楚下部支撐元件未示出)。由此,可以看出錨固翼狀物1032沿原生二尖瓣1034的合縫處布置,從而支撐裝置的存在不與所述原生瓣膜在該階段發揮功能相干擾。應注意,錨固翼狀物1032擠壓與之接觸的心室組織,由此使得所述組織略微徑向向外位移。(由于附圖的限制,該位移在圖42中不可見)。
[0199]本發明該方面的不同實施例顯示在圖43中,其中可以看到每一個錨固翼狀物具有放大的基部部分1040。可以進一步在該裝置的放大側視圖中看到,在其擴張構造(圖44所示)下,擴張基部部分(顯示為1050)有助于錨固翼狀物恰好在所述翼狀物遠離環支撐結構彎曲的點處的機械強度。
[0200]在另一實施例中,如圖45所示,錨固翼狀物1060比之前附圖中的翼狀物更寬,沿所述翼狀物每一個的整個長度(從基部部分1062到遠端1064)保持這種增加的寬度。由于其更大的寬度,該附圖中顯示的實施例的錨固翼狀物能將更大的穩定力傳遞到心室組織。這種更大的翼狀物還將錨固力分布在心臟的更大表面面積上,因為力分布降低了心肌組織上的局部應力,且這在臨床上有利的,因為其防止可能會損壞組織的高應力。
[0201]略微不同的方法顯示在圖46中,其中支撐裝置包括四個錨固翼狀物,兩個短翼狀物1070和兩個長翼狀物1072,它們設置為使得一個短的翼狀物和一個長的翼狀物并排位于裝置的每一側上。支撐裝置的該實施例的一個優勢是在每一側上的短翼狀物和較長翼狀物兩者形成補償機構,從而在每一側上的所述翼狀物中的一個(例如長翼狀物)不與心室壁令人滿意地接觸的情況下,另一個翼狀物(短翼狀物)將能與心室壁滿意接觸。
[0202]在目前所述的和圖40到46所示的所有各實施例中,錨固翼狀物形成為用與支撐環本身相同的盤狀件切出的固體結構。在替換的方法中,如圖47的照片所示(下部支撐元件未示出),翼狀物1080構造為打開結構。這類翼狀物例如可以通過首先從支撐環盤狀件切出寬翼狀物且隨后進一步去除材料而形成,從而一個或多個金屬絲保持在翼狀物中。兩個這樣絲1082顯示在圖47所示的設計中。該方法的一個優勢是可以構造該更寬的錨固翼狀物(由此能對心室壁的更大區域施加穩定力),而不增加所述翼狀物的體積或重量。如前所述,這種更大的翼狀物還將錨固力分布在心臟的更大表面面積上,因為力分布降低了心肌組織上的局部應力,且這在臨床上有利的,因為其防止可能會損壞組織的高應力。
[0203]進一步的實施例顯示在圖48的照相圖片中。該附圖中顯示的裝置包括具有打開結構的翼狀物,所述翼狀物能以兩種不同構造存在,該兩種不同構造是:(a)細長、小直徑構造,其在將裝置插入置放導管中的過程中的卷曲期間形成;和(b)縮短的更寬形式,如圖48所示。如附圖所示,該具體實施例的錨固翼狀物1090,在其工作構造下,具有寬的菱形形狀,且由此能在靠近支撐裝置的心室壁的區域上施加相對高的穩定化力。應注意,如果具有這種增大寬度的翼狀物形成為固體結構,則非常難以將裝置卷曲到其收縮的置放構造。由此,使用該附圖所示的類型的骨架狀結構是非常有利的,因為一旦支撐裝置已經展開則其組合了用于導管置放的窄長翼狀物與短寬翼狀物的機械優點。
[0204]翼狀物可以完全或僅在其遠端處被織物或其他覆蓋材料覆蓋。在一個非常優選的實施例中,使用的覆蓋材料(例如生物適應性滌綸)將允許在其中生長心臟組織。以這種方式,可以將翼狀物額外錨固到心臟組織。
[0205]裝置可以通過鎳鈦諾盤狀件的切削形成,所述盤狀件用于形成支撐裝置。該環隨后經歷熱處理(例如在500-600攝氏度的溫度下),翼狀物在期望工作位置彎曲,從而在從置放裝置釋放之后,翼狀物將采取其新的形狀記憶位置。
[0206]在一些優選實施例中,翼狀物具有鉆穿其最遠端部分的小孔,以便在從置放導管釋放期間允許操作者用窄端部工具或絲容易地抓持支撐裝置,由此有助于將所述裝置移動到工作位置。
[0207]在本發明的一些實施例中,仔細選擇正確大小的瓣膜支撐裝置將允許在裝置送入期間所述支撐裝置在自擴張之后自容納在瓣膜環的區域中,如在下文描述的。但是,在其他情況下,本發明的瓣膜支撐裝置進一步包括一個或多個心臟組織錨固器件或機構(連接到支撐元件和/或橋接構件),用于將所述瓣膜支撐件牢固地錨固到心臟組織。在該方面的一個實施例中,心臟錨固器件包括多個螺旋形或鉤狀錨固件。這類錨固器件的例子顯示在圖49中,其顯示了用于置放本發明的瓣膜支撐裝置中的引導導管710中。在該圖中所示的置放過程的階段下(其被在下文被更詳細描述),兩支撐元件720和740以及橋接構件自擴張到其工作構造。可以看到,上部支撐元件被裝配為具有兩個螺旋形的心臟附接錨固件760,其尖銳自由端部朝向側面。錨固件的基部(即中間端部)連接到控制絲線780,所述控制絲線向上且靠近地經過引導導管710,最后離開患者的身體且在近端控制臺處終止。一旦瓣膜支撐裝置已經被操作到期望位置(如附圖所示),則螺旋形的錨固件760通過操作者操作的控制絲線的近端而旋轉,由此插入心臟組織且由此將瓣膜支撐裝置牢固地錨固在其操作位置。
[0208]應注意,圖49僅顯示了用于心臟組織錨固件的一個示例性設計,且許多其他設計也是可以的,且包括在本發明的范圍中。由此,在另一實施例中,鉤狀錨固件在沿瓣膜支撐裝置表面的各點處附接,附接在支撐元件上、橋接構件上或兩者上。該實施例顯示在圖50中,其顯示了典型的瓣膜支撐裝置700,在分布了多個鉤狀錨固件770的表面和兩個橋接構件750,上包括下落支撐元件740。(九個這樣的錨固件顯示在附圖中)。
[0209]在一些情況下,有利的是,在瓣膜支撐裝置插入身體期間心臟組織錨固件采用閉合的不起作用的構造,以便避免對患者組織造成創傷和避免過早錨固(例如在不正確的位置處)。隨后,在所述裝置被正確地定位時,錨固件將從其閉合的不起作用的構造運動到打開的起作用的位置。存在執行這類實施例的多種方式。由此,在第一實施方式中,心臟附接拋錨件構造為具有兩個或多個朝向后的自打開遠端臂。在插入和植入期間,遠端臂被一小圈可吸收縫合材料保持在閉合構造。隨后,在所述附接器件進入心室組織后的一定時間周期之后(例如在數小時和數周之間),所述縫合材料溶解,由此允許遠端臂采用其打開構造。該實施例顯示在圖51A和51B:在圖51A中,遠端錨固臂790顯示為通過縫合材料800而被保持在其閉合位置。在圖51B中,所需長度時間已經過去(在插入之后)且縫合材料已經溶解,釋放遠端錨固臂且允許它們在心臟組織分開伸展,由此增加通過所述錨固件提供的對退出(withdrawal)的阻力。
[0210]在進一步的這類實施例中,用形狀記憶材料制造錨固鉤,例如生物適應性鎳-鈦合金(例如鎳鈦諾)。在插入期間,錨固件處于其閉合構造,但是在植入過程之后,隨它們恢復其初始形狀,插入患者身體過程中經歷的溫度上升造成錨固件打開,。
[0211]在進一步的這類實施例中如圖52A和52B所示,錨固鉤被覆蓋元件820 (例如套筒或管路部件)保護,所述覆蓋元件由具有有限柔韌性的材料制造,例如PET、尼龍和相似的生物適應性塑料。在操作者對瓣膜支撐裝置已經植入正確的位置處感到滿意之后,附接到覆蓋元件的控制元件840(例如控制絲)被拉動,由此使得它們通過引導導管退出,由此允許錨固鉤自由地采取其打開構造且插入心臟組織。在圖52A所示的設計中,每一個錨固件被其自己的覆蓋件保護,而在圖52B中,單個覆蓋元件保護附接到上部支撐元件的所有錨固件(未示出)。
[0212]圖53八和538示出了本發明該方面的進一步實施例。由此圖13八顯示了通過外套管890附接到支撐元件880的有倒鉤的錨固件860保持在不起作用的筆直構造,所述外套管還用于在瓣膜支撐裝置的插入和植入期間保護患者的組織不受傷害。在植入期望位置處之后,如圖538所示,外套管890被拉動遠離錨固件860。(例如通過拉動控制絲),其現在采取其“自然的”彎曲構造,在此期間形狀轉變,所述錨固件現在刺入心臟組織(如附圖中的字母八所示)。用在該實施例中的合適的錨固件可用形狀記憶材料或用極有彈性的材料制造,例如镲鈦諾、鈷基合金和彈性回火的不銹鋼。通常,這類銷固件具有大約0.2臟到1臟的中等長度的直徑,和大約2到大約10臟的長度。合適的外套管可以用生物適應性聚合物制造,例如編織的尼龍和?21,以具有允許緊緊裝配到錨固件上的公差。
[0213]應注意,如上所述的心臟組織錨固件可以在一些情況下用于將本發明的瓣膜支撐裝置附接到解剖學瓣膜小葉和腱索(除了或代替將所述裝置附接到內部心室壁因此,本發明還包括額外類型的心臟組織錨固件,其特征在于具有多個錨固絲線,所述多個錨固絲線有利地卷入瓣膜小葉和腱索內。這類錨定件尤其適用于將下部支撐元件和橋接構件附接到上述的解剖學結構。
[0214]在一個進一步實施例中,心臟組織錨固件可以以小夾子的形式提供(類似于用于在外科手術過程中閉合血管的脈管夾,其是本領域公知的)。使用該實施例的例子顯示在圖54中,其中夾子952用于將上部支撐元件附接到瓣膜環956。這類夾子也可以用于將上部支撐元件附接到心房壁組織和/或解剖學的瓣膜小葉。在一個特別優選的實施例中,夾子附接到三角區域(一種解剖結構區域)中的組織,在二尖瓣的兩個相反側上,其具有更多纖維組織,且其因此能為錨固所述瓣膜支撐裝置提供牢固的基礎。
[0215]在另一實施例(未示出)中,夾子可以是上部或下部環或橋接件的整合部分。這可以通過將夾子的爪部中的一個附接到瓣膜支撐裝置實現,而爪部中的第二個是自由的,以塑性變形且錨固到組織。
[0216]在可以結合本發明的瓣膜支撐裝置使用的一些更換瓣膜的情況下,通過擴張的更換瓣膜施加的徑向向外的力足以穩定地將所述瓣膜保持在所述瓣膜支撐裝置的內部空腔中。但是,在一些情況下,尤其是在自擴張更換瓣膜植入時,通過擴張的瓣膜施加的徑向力不足以確保其可抵抗在心臟周期的所有階段中施加的所有生理上的力。在這樣的情況下,瓣膜支撐裝置的橋接構件和/或支撐元件可以進一步包括瓣膜接合部分。在一個實施例中,瓣膜接合部分可以包括在橋接構件的中央最深區域中的一系列曲折狀折疊部或褶皺。這些折疊部或褶皺與更換瓣膜的支桿或其他結構特征相互作用,由此使得所述瓣膜穩定在瓣膜支撐裝置中。
[0217]在另一實施例中,瓣膜接合器件包括面向內或面向外的錨固件,其目的是與更換瓣膜的外部支桿接合,由此使得所述瓣膜在支撐裝置中穩定。
[0218]圖55顯示了本發明的瓣膜支撐裝置,其包括瓣膜接合器件的兩個上述實施例。由此,可以看到橋接構件850的中央部分被折疊為一系列褶皺860。此外,所述橋接構件還設置有面向內的錨固件870和面向外的錨固件880。
[0219]圖56八和568顯示了瓣膜接合器件的又一實施例,其附接到本發明的示例性支撐元件900。由此,在圖56八中,軟生物適應性材料(例如生物適應性織物、硅、等)9201的四個短長度部分附接到元件900的內表面。在瓣膜支撐裝置的內部空間中的更換瓣膜支架擴張時,軟的材料在瓣膜支架支桿之間穿過,由此形成接合“齒”,其用于使得更換瓣膜支撐裝置組件穩定。圖568顯示了非常類似的四個一組的接合器件9201其用軟生物適應性材料形成。但是,在這種情況下,軟的材料以在附圖所示的四個位置處圍繞(部分地或完全地)支撐元件900的管狀套筒的形式提供。
[0220]圖2八示出了示例性傳送裝置和收縮置放構造下的二尖瓣膜支撐件。傳送裝置30包括具有促動器34的促動部分35。傳送裝置30還包括細長本體32,所述細長本體固定到促動部分35。傳送裝置30還包括聯接魯爾部件(1116^)38的導絲內腔42,其中內腔42適于在導絲40向遠端前進(見圖28),以讓傳送裝置30前進到主體中的目標位置。虛線左邊傳送裝置30的部分可被認為是傳送裝置30的近端部分,其至少一部分在手術過程中保持位于患者外部,提供對促動部分35的用戶操作。裝置的在虛線右邊的部分可被認為是遠端部分,且通常被認為是在手術過程中適于前進通過患者的傳送裝置的部分。促動器部分35包括促動器34,所述促動器適于被促動以控制細長本體32的運動。具體說,促動器34的促動控制細長本體32相對于內腔42和瓣膜支撐件44的運動。在圖2八和28中,促動器34的旋轉控制細長本體32的相對軸向位移,但是任何其他合適類型的促動器可被使用和并入到系統中,以控制細長本體32的軸向位移。內腔42可通過內腔42近端的軸向運動而相對于細長本體32軸向移位。傳送裝置30還包括裝置聯接構件36,其在裝置30的近端部分的近端以外延伸,且還在細長本體32中徑向地朝向遠端延伸而仍在引導內腔42以外。在展開過程中裝置聯接構件36的遠端區域可釋放地固定到瓣膜支撐件44(如圖2八和28所示),但是也適于從瓣膜支撐件44可控制地釋放,以將瓣膜支撐件從傳送裝置釋放。聯接構件36可通過將其近端部分促動到患者以外而被促動,以控制瓣膜支撐件44的運動。在圖2八中瓣膜支撐件44處在細長本體32中的收縮置放構造且設置在引導內腔42的外部。在置放構造中,瓣膜支撐件44的環形部分45在橋接構件47向下收縮(僅顯示了一個橋接構件)。在收縮時,基本每一半環形支撐件45都向下收縮且具有(:形構造,具有比在擴張構造(如圖2(:所示的瓣膜支撐件的置放構造)中時更緊的彎曲構造(即具有較小曲率半徑的部分在置放構造中,橋接構件47呈現比在擴張構造中更直的構造。如在后文詳述的,環形支撐元件可被偏壓以在一些位置彎曲,以使得受力過程中和任何可能需要的重新收縮過程中其收縮容易。收縮瓣膜支撐件的軸向位置通過聯接構件36控制。圖28示出了用于從傳送裝置30釋放瓣膜支撐件44的過程的一部分(其細節在后文描述)。促動器34的促動,如促動器34的旋轉所示,使得細長本體3232沿近端方向退回。引導內腔42可保持就位或向遠端前進而細長本體32被退回。細長本體32和聯接構件36(瓣膜支撐件44附接到聯接構件36)之間的相對運動允許辧膜支撐件44在細長本體32向近端運動時擴張。在圖28中,第一瓣膜支撐件元件(和橋接構件47的一小部分)擴張。細長本體的持續退回允許瓣膜支撐件44完全地擴張,而仍然聯接到聯接構件36。
[0221]圖2(:示出了傳送裝置30的替換透視圖,顯示了兩個橋接構件47。但是,在圖20中,在置放構造中在細長本體32中收縮時支撐元件45適于在大致軸向遠離橋接構件的端部變形。在圖2八-2(:的實施例中,細長本體32例如可以是但不限于導管,其例子是公知的。促動部分35例如但不限于是1011117 801-8^,其允許促動器34旋轉,以控制細長本體32的軸向運動。引導內腔42例如可以是但不限于波紋鋼強化的內腔,以允許在前進通過脈管系統的同時具有足夠的柔韌性。引導內腔42還可以是任何其他類型的合適引導內腔。
[0222]介入到二尖瓣或其他房室瓣膜將優選地通過患者的脈管系統經皮實現(通過皮膚介入經皮介入到遠處脈管系統位置是本領域公知的。取決于脈管介入的點,二尖瓣方法可以是順行的且需要通過穿過心房中隔而進入左心房。替換地,到二尖瓣的方法可以是逆行的,在這種情況下通過主動脈瓣膜而進入左心室。替換地,二尖瓣可經心尖介入,在本領域是公知的。通過心房中隔的順行方法和其他合適介入方法細節可在美國專利^0.7,753,923中找到,該專利于2004年8月25日提交,其內容通過引用合并于此。
[0223]盡管本文的支撐結構通常被描述為是用于更換二尖瓣膜環處的更換瓣膜的支撐件,但是其可置放到期望位置,以支撐其他更換的心臟瓣膜,例如更換三尖瓣瓣膜,更換肺瓣膜,和更換主動脈瓣膜。
[0224]圖3^-32示出了心臟!I的截面圖,顯示了在原生二尖瓣IV中展開瓣膜支撐件的示例性方法。使用公知方法通過大腿血管、右心房、橫過心房中隔3且進入左心房I八而介入到二尖瓣已經能夠實現。這種方法的示例性細節可例如但不限于在美國專利如7,753,923中找到。如圖3八所示,引導導管50 (例如18?引導導管)已經在導絲52上前進通過中隔3,以提供對二尖瓣的介入。導絲52已經前進通過原生二尖瓣且進入左心室,以允許傳送裝置在導絲52上前進且進入原生二尖瓣中得位置。替換地,引導導管50可在導絲52上前進就位,且導絲52可隨后被去除。傳送裝置可隨后簡單地前進通過引導導管50而不使用導絲52。但是,導絲52可以優選在左邊就位,以允許隨后置放的更換的心臟瓣膜在導絲52上前進。在圖38中,具有瓣膜支撐件收縮在其中的傳送裝置54已經在導絲52上前進且通過引導導管50,且前進到引導導管50的遠端以外。傳送裝置54前進通過原生二尖瓣的小葉匕從而細長本體55的遠端設置在左心室IV中,如圖38所示。
[0225]如圖3(:所示,細長本體55隨后相對于瓣膜支撐件向近端退回,將瓣膜支撐件從細長本體55釋放(例如使用促動器34這樣的促動器,圖2八-2(:所示)。在該實施例中,瓣膜支撐件用回彈性材料制造,例如鎳鈦諾,且因為細長本體55得退回而開始自擴張。在圖3(:中,第一支撐元件58自擴張到擴張的環形構造,如所示的。在支撐元件58擴張時,其在二尖瓣膜環平面下方接合心室的心臟組織,將其本身抵靠固定。支撐元件58優先定位在子環形空間,以最小的或沒有損壞抵靠乳突肌腱固定,如此不干涉其發揮功能。支撐元件58優選向遠端足夠地擴張,從而原生二尖瓣膜小葉在支撐元件58擴張之后也能發揮功能。如上所述,在一些實施例中,下方支撐元件具有比上方支撐元件更小的直徑,以匹配從主體測量的乳頭間距離。較小的相對直徑為下方支撐元件提供了抵抗乳突腱而不使它們的能力。乳突腱在乳突肌的一端且在原生瓣膜小葉的另一端附接,且讓乳突腱或乳突肌移位將防止原生瓣膜小葉正確閉合,使得在瓣膜支撐件擴張期間造成逆流。下方支撐元件因此固定就位而沒有干涉原生瓣膜小葉的功能。簡要地參照圖7,示例性瓣膜支撐件顯示我擴張就位。下方支撐元件130顯示為具有比上方支撐元件126更小的直徑。支撐元件130抵靠乳突腱124但是不讓它們移位,且由此不與乳突肌122和乳突腱124發生干擾。支撐元件130在子環形空間中擴張,而支撐元件126在左心房I八中擴張。盡管本文顯示的實施例顯示了下方支撐元件讓乳突腱和/或乳突肌移位,但是目的是下方支撐件正確地設定大小從而其以圖7所示的方式擴張。
[0226]回頭參見圖30,細長本體55已經相對于橋接構件60的一部分向近端退回,允許橋接構件60的一部分擴張。如果必要在該過程的該點在細長本體55中支撐元件58可重新收縮。瓣膜支撐件的定位可使用公知可視化技術(例如熒光技術,或任何其他成像技術,如果必要)而可視化,且如果確定支撐元件58未正確定位,則細長本體55可相對于瓣膜支撐件向遠端前進,聯接構件64可相對于細長本體55退回,或二者的組合可執行讓支撐元件58的至少一部分在細長本體55中重新收縮。瓣膜支撐件可隨后被重新定位,且支撐元件58可隨后再擴張以在期望的解剖位置或空間正確固定就位。
[0227]如圖30所示,細長本體55繼續向近端(圖30中未示出)退回允許第二支撐元件62自擴張,本身抵靠二尖瓣膜環上方的心房的側壁固定。在一些實施例中,第二支撐元件包括一個或多個固定元件,例如固定件、倒刺、夾具等,有助于將第二支撐元件抵靠心臟組織固定,或適于刺穿進入心臟組織,以將支撐元件固定到心臟組織。一個或多個固定元件,如果使用則可繞支撐元件周邊設置。它們可呈現用于置放系統的收縮或置放構造,但是在從置放系統釋放時可展開到擴張或錨固構造。例如,固定元件可以是彈性材料,其自擴張到錨固構造。替換地,固定元件可被促動,以使它們重構到固定構造.但是,在一些實施例中,一個或多個固定元件不適于改變構造。為了清楚,二尖瓣膜小葉在圖30未示出。聯接構件64(在圖30中僅一個可見)仍然可控地固定到第二支撐元件62。支撐元件62可在該過程中在該點在細長本體55中向回重新收縮。這可相對于支撐元件58如上所述地發生。在一些實施例中,支撐元件62可適于在聯接構件64固定的點附近或點處優先彎曲(朝向其置放構造收縮)。如果確定支撐元件62應在細長本體52中重新收縮,則朝向近端的力可施加到聯接構件64,由此在支撐元件62上施加。如果支撐元件62適于優先在聯接構件固定的位置彎曲,則力將在支撐適于優先彎曲的位置施加。這將允許支撐元件62更容易地且更有效地朝向其收縮構造變形。一旦支撐元件62在細長本體55中收縮,聯接構件64的繼續退回可使得支撐元件58也收縮。支撐元件58如同支撐元件62那樣可適于在一些位置優先彎曲,使得朝向其置放構造的變形容易。
[0228]支撐元件上的橋接構件60從其上延伸的的位置彼此分開大致180度,類似于原生瓣膜小葉接合點的大致180度分離。在圖30所示的擴張構造中,支撐元件上的橋接構件從其上延伸的位置大致優選地定位在兩個原生瓣膜瓣膜小葉之間接合線的端部。即支撐元件上的橋接構件從其上延伸的點的連接線優先(雖然不是必定)與原生瓣膜小葉接合線對準。一個或兩個支撐元件可以在這些位置具有輻射不透標記,以有助于瓣膜支撐件正確取向就位。通過讓橋接構件相對于原生瓣膜小葉定位在這些位置,甚至在瓣膜支撐件展開到完全地擴張構造,如圖30所示,橋接構件也不在植入過程中與原生瓣膜小葉的功能相干擾(或至少最低限度地干擾)。因為原生瓣膜小葉可在該過程的該部分期間發揮功能,所以時間不是瓣膜支撐件展開期間的關鍵因素。
[0229]盡管本文中支撐結構通常描述為因為兩個橋接元件,但是支撐結構可具有比設置在支撐結構周圍的任何構造中的兩個橋接元件更多的橋接元件。
[0230]接下來,引導構件56從患者退回,讓導絲52、引導導管50和細長本體55就位,如圖32所示。引導導管50和導絲52可提供對二尖瓣的介入,以允許更換二尖瓣固定到瓣膜支撐件,所述瓣膜支撐件已經擴張且固定在原生瓣膜中。
[0231]圖4八-40示出了示例性更換的心臟瓣膜的隨后置放和擴張。在圖4八中,具有氣囊70的氣囊導管以及在其上的更換瓣膜72已經在導絲52上前進且在引導導管50中前進到擴張瓣膜支撐件中徑向地所示的位置。通常,更換瓣膜72在該例子中包括可擴張支架和與之固定的更換瓣膜小葉,更換瓣膜前進直到它徑向地定位在橋接構件的瓣膜接合部分61中。一旦更換辧膜被確定處在橫過心房-心室線的最佳位置(例如使用可視化技術,例如心回波圖),更換瓣膜可被擴張。
[0232]如圖4B所示,氣囊70通過用擴張流體填充它而不擴張,該過程是本領域公知的。氣囊70的擴張使得更換瓣膜的可擴張支架部分擴張。支架的擴張在瓣膜支撐件的橋接構件上施加徑向地向外的力,使得它們它們擴張(或,沿大致徑向地向外方向變形)。在支架擴張時,支架將原生辧膜小葉向外朝向辧膜環推動。在支架擴張時,通過支架材料限定的支架中的孔適于與橋接構件的瓣膜接合部分的其他表面特征或突出部接合,以將可擴張支架固定到橋接構件。橋接構件的徑向向內偏壓還有助于通過在支架上施加徑向向內的固定力而將更換瓣膜固定在瓣膜支撐件中。支架在橋接構件上施加徑向地向外的力,且二者相互作用以允許更換瓣膜固定就位,防止更換瓣膜軸向移位和收縮。另外,橋接構件可適于在擴張更換瓣膜擴張過程中呈現優先的擴張構造(例如圖4B所示的)。例如,橋接構件可適于具有彎折點75,在該彎折點橋接構件將擴張時優先彎曲,防止兩個支撐構件更換瓣膜擴張過程則軸向遠離彼此迀移。彎折點75還可輔助相對于支撐結構固定更換瓣膜。
[0233]在更換瓣膜已經擴張且固定就位之后,氣囊70放氣且與導絲一起從患者撤回,如圖4C所示。一旦氣囊放氣,更換的心臟瓣膜的瓣膜小葉L開始發揮功能。顯示了三個瓣膜小葉,其顯示了公知的更換主動脈瓣膜,僅僅是美國專利No7,585,321中描述的例子,該專利于2005年5月27日遞交,其可在該示例性過程中使用以取代原生二尖瓣。
[0234]盡管氣囊可擴張更換的心臟瓣膜已經顯示,但是更換的心臟瓣膜也可自擴張。
[0235]—旦更換瓣膜在瓣膜支撐件中固定就位,則聯接構件64從支撐元件62脫開。在該示例性實施例中,聯接構件64的遠端具有螺紋,其適于與支撐元件62中的螺紋孔接合。聯接構件64的旋轉使得聯接構件64從支撐元件62解開螺旋,由此將聯接構件64從支撐62脫離。引導導管50隨后從患者去除,讓植入物就位,如圖4D所示。
[0236]如上所述,二尖瓣可經由經心尖方法介入,或經心臟的頂點。在這樣的方法中,聯接構件64將被固定到下方支撐元件58而不是上方支撐元件62,如本實施例所示。聯接構件64可以以如在本文所述的同樣的方式促動。
[0237]圖5A-?示出示例性傳送裝置和在其中處在置放構造的二尖瓣膜支撐件。傳送裝置和二尖瓣膜支撐件類似于圖2A-2C的實施例所示的。傳送裝置80包括止血閥82,所述止血閥包括旋轉凸魯爾鎖81和凹魯爾側端口 83。傳送裝置80還包括固定到促動器85的細長本體84,其中促動器85適于旋轉以控制細長本體84的軸向運動。裝置100收縮在細長本體84中且相對于內腔86徑向向外地設置。傳送裝置80還包括導絲內腔86,其適于將導絲90接收在其中,聯接到魯爾部件88,其適于相對于細長本體84軸向運動。聯接構件92可逆地固定到瓣膜支撐件100,如在上述實施例中所述的。傳送裝置80的其他細節可與上述實施例中所述的相同。
[0238]在圖5B中,促動器85的促動使得細長本體84相對于瓣膜支撐件100向近端退回。這使得瓣膜支撐件100的遠端支撐元件101開始自擴張到抵靠組織(為了清楚解剖學結構未示出)擴張,例如圖3A-3E的實施例。止血閥82可替換地或除此之外地被向近端拉動(如圖5B中箭頭所示),以使得細長本體84相對于瓣膜支撐件100退回。此外或替換地,引導內腔86可相對于細長本體84向遠端前進(如圖5B箭頭所示)。這些類型的運動可促使或有助于瓣膜支撐件的擴張。
[0239]如圖5C所示,瓣膜支撐件100的橋接構件102繼續通過細長本體84的相對近端的運動而擴張。這可通過細長本體得近端運動執行(如箭頭所示),通過讓內腔86向遠端前進而執行,或通過這兩種方式執行。細長本體84繼續的相對運動最后使得第二支撐元件103擴張到展開構造,如圖所示。在第二支撐元件103自擴張時,聯接構件92可與支撐元件103 —起徑向地向外延伸。
[0240]一旦瓣膜支撐件被確定為定位就位,則引導內腔92可被去除以允許更換的心臟瓣膜在瓣膜支撐件中定位,其例子在圖4A-4D顯示。
[0241]圖6示出了一件瓣膜支撐件110的截面圖,包括第一支撐元件114、第二支撐元件116、橋接構件118,和聯接元件112,它們顯示為是螺紋孔且適于牢固地結合聯接構件的帶螺紋部分,其例子如上所述。圖8A和SB示出了瓣膜支撐件的替換實施例。瓣膜支撐件200包括緩和對瓣膜泄漏的部件。除了支撐元件202和204和橋接構件206和208,瓣膜支撐件200包括一個或多個210和212。翼片延長了瓣膜支撐件系統的覆蓋范圍,且有助于緩和對瓣膜泄漏,類似于汽車上的擋泥板的功能。在展開期間,示例性翼片210和212圍繞或抵靠上方支撐元件202貼緊,如圖SB所示,且在從導管展開時,翼片擴張或延伸到圖8A所示的構造(為了清楚,原生瓣膜未示出)。翼片可用柔韌性生物適應性材料制造,例如各種聚合物。翼片可通過任何合適的機構而被固定到瓣膜支撐件,例如通過將翼片縫合到支撐元件,或縫合到被覆蓋的材料,和使用橋接構件防止縫合材料移位。
[0242]在展開時,在一些實施例中,翼片被設置在瓣膜環上方且在上方支撐元件的側面上,其可以不一直延伸到心房壁。這可擴展瓣膜支撐件系統的覆蓋范圍較少毫米,減少對瓣膜泄漏。替換地,在一些實施例中,其中支撐元件更大,翼片被促使抵靠心房組織。在該使用中,在瓣膜支撐件系統就位時翼片用作額外的密封件。一個或多個翼片可因此是瓣膜支撐件系統的部件,其減少對瓣膜泄漏和/或用作額外的密封件。
[0243]如上文所述,在一些其他實施例中,通過使用附接到支撐元件中之一或兩者的織物簾防止瓣周漏,優選是附接到在使用中將成為所述元件中的上面那個的支撐元件。由此,57示出了本發明的環狀瓣膜支撐件的示例性上部環2001 (上部支撐元件)的側視圖,顯示為在二尖瓣膜環2000上就位,且包括附接到環的內周的織物簾2002。在上部環的內周上簾的獨特位置具有多種特別優點:簾的功能是二尖瓣膜環和上部環之間的“瓣膜小葉”,由此在心臟收縮期間,流體從心室流出時,簾被血液的流動朝向瓣膜環向上推,該運動改善上部環和瓣膜環之間的密封,(通過圖57中的箭頭所示),由此基本上用作環和瓣膜環之間的瓣膜,且由此防止瓣周漏。
[0244]圖58示出了本發明的環狀瓣膜支撐件的示例性上部環2001 (上部支撐元件)的側視圖,顯示為在二尖瓣膜環2000上就位,且示意性地顯示了附接到環的外周的織物簾2003。簾在上部環的外部部分上的位置允許其用作所述環和瓣膜環之間的密封元件(類似于密封“O”型環的功能),從而在環靠近且附接到瓣膜環的區域時,簾用于使得瓣膜環密封且防止瓣周漏。在本發明的一些實施例中,簾的長度使得簾的邊緣延伸進入左心室(如圖58所示)。這是有利的,因為這種增長的簾元件改善環的外部區域和二尖瓣膜環之間的密封且防止泄漏。
[0245]用于本發明的簾的示例性材料為任何種類的生物適應性織物,例如滌綸、ePTFE。本發明的簾的示例性尺寸為2mm-20mm長和2mm-60mm寬,由此覆蓋環的一部分或環的全部周緣。
[0246]圖59示出了本發明的瓣膜支撐件的示例性上部環2001 (上部支撐元件)的透視圖,顯示了本發明的多個織物簾2004。顯示了五個這種分開的簾,其余的簾在附圖中未示出。優選的是,在簾之間有小的重疊,從而在鄰近簾之間沒有泄漏。
[0247]圖60示出了用于本發明的簾的織物的進一步設計。簾2010如圖所示用生物適應性織物制造。為了給簾賦予穩定的形式(因為使其具有預定形狀),在其制造過程中,生物適應性金屬絲2011被縫到簾的材料中。用于這種絲的示例性材料為不銹鋼或鎳鈦諾。金屬絲可根據預定要求成形,且由于絲的機械性能而維持這種形狀。這種預定成形的優勢是該形狀可以被設計為使得其改善環和瓣膜環之間的密封,從而流動將使得簾傾向于密封瓣膜環,讓簾運動得靠近瓣膜環,且防止瓣周漏。
[0248]盡管一些實施例已經在本文描述,但是本領域技術人員應理解這樣的實施例僅通過例子的方式提供。本領域技術人員可理解許多變化例、改變和替換可以做出而不脫離本發明。應理解對本文所述的實施例的各種替換可以用于實施本發明。
【權利要求】
1.一種心臟瓣膜支撐件,適于血管內置放到心臟瓣膜,包括: 第一和第二支撐元件,其每一個具有收縮的置放構造和展開構造; 其中至少兩個橋接構件從第一支撐元件延伸到第二支撐元件,所述橋接構件具有置放構造和展開構造,其中所述橋接構件在其展開構造下或從第一和第二支撐元件徑向向內延伸,或縱向延伸而在所述支撐元件之間沒有任何可感知的徑向曲率; 其中所述第一和第二支撐元件的至少一個具有外周邊,在處于其展開構造下時所述外周邊是完全剛性的; 且其中至少一個支撐元件的內周邊的至少一部分沿徑向方向可彈性變形。
2.如權利要求1所述的心臟瓣膜支撐件,其中第一和第二橋接構件從第一和第二支撐元件相對于彼此延伸大約180度。
3.如權利要求1所述的心臟瓣膜支撐件,其中第一和第二支撐元件中的至少一個具有環形形狀。
4.如權利要求1所述的心臟瓣膜支撐件,其中至少一個支撐元件在其展開構造下具有平坦環形環的形式,且其中所述環形環的外部半徑和內部半徑之間的差(如)在1-14.的范圍內。
5.如權利要求4所述的心臟瓣膜支撐件,其中平坦環形環的如和厚度之間的比為10:1 到 20:1。
6.如權利要求4所述的心臟瓣膜支撐件,其中平坦環形環的內部直徑在23-29皿的范圍內且其外部直徑在30-50臟的范圍內。
7.如權利要求4所述的心臟瓣膜支撐件,其中平坦環形環的厚度在0.25-0.6皿的范圍內。
8.如權利要求1所述的心臟瓣膜支撐件,其中所述支撐裝置進一步包括一個或多個延伸部,其附接到橋接構件或附接到一個或兩個支撐元件,使得所述一個或多個這種延伸部的一個或多個部分形成引導元件,所述引導元件能將穿過所述支撐裝置的中心的絲中心定位。
9.如權利要求1所述的心臟瓣膜支撐件,其中橋接構件和丨或支撐元件裝配有心臟組織錨固器件,其適于牢固地將所述支撐元件錨固到心臟壁。
10.如權利要求1所述的心臟瓣膜支撐件,進一步包括一個或多個心室內和/或心房內穩定化元件。
11.如權利要求10所述的心臟瓣膜支撐件,其中穩定化元件從由完整的環結構、部分環、彎曲的臂或翼狀物、以及細長的臂或翼狀物構成的組中選擇。
12.如權利要求1所述的心臟瓣膜支撐件,其中至少一個支撐元件的外周被至少一個直徑減小的部段中斷。
13.如權利要求1所述的心臟瓣膜支撐件,其中至少一個支撐元件進一步包括心臟瓣周密封元件,其為在其一個邊緣處附接到所述支撐元件的表面的織物簾的形式。
14.如權利要求1所述的心臟瓣膜支撐件,包括僅兩個橋接構件。
15.一種適于血管內置放或經心尖置放以更換二尖瓣的系統,包括:根據前述權利要求中任何一項所述的心臟瓣膜支撐件;和更換的心臟瓣膜,其包括可擴張錨固件和適于被固定到所述心臟瓣膜支撐件的多個瓣葉。
16.如權利要求15所述的系統,其中更換的心臟瓣膜是人造主動脈瓣膜。
17.一種更換患者二尖瓣的方法,包括步驟: (a)將瓣膜支撐件置放到主體的二尖瓣附近的位置,瓣膜支撐件包括第一支撐元件、第二支撐元件、和從第一和第二支撐元件延伸的至少兩個橋接構件; (b)允許第一支撐元件從收縮構造展開到在二尖瓣環的區域中抵靠心臟組織固定的其展開構造; (c)允許橋接構件從其置放構造展開到其展開構造,所述展開構造定位為大致與原生二尖瓣葉的接合點對準;和 (d)允許第二支撐元件從收縮構造展開到在二尖瓣環的區域中抵靠心臟組織固定的展開構造。
18.如權利要求17所述的方法,其中原生心臟瓣膜小葉功能在整個過程中被保持。
19.如權利要求17所述的方法,其中瓣膜支撐件或經血管內置放或通過經心尖路線置放。
20.如權利要求17所述的方法,進一步包括將錨固和/或穩定化器件裝配到支撐元件和/或橋接構件以與心臟組織接觸的步驟。
21.如權利要求17所述的方法,進一步包括將人造心臟瓣膜固定到瓣膜支撐件。
22.如權利要求21所述的方法,其中將人造瓣膜固定到瓣膜支撐件包括通過氣囊使得所述瓣膜擴張。
23.如權利要求21所述的方法其中將人造瓣膜固定到瓣膜支撐件包括允許所述瓣膜自擴張。
24.如權利要求21所述的方法,其中人造瓣膜通過與瓣膜支撐件相同的路線置放。
25.如權利要求21所述的方法,其中人造瓣膜和瓣膜支撐件通過不同的路線置放。
26.如權利要求21所述的方法,其中人造心臟瓣膜為人造主動脈瓣膜。
【文檔編號】A61F2/24GK104507416SQ201380029191
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年4月4日 優先權日:2012年4月5日
【發明者】M.布克賓德, J.洛根, S.杜比, A.塔比斯赫維茨, A.埃夫特爾 申請人:M閥門技術有限公司